BỘ GIÁO DỤC VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC O VÀ CÔNG NGHỆ...

BỘ GIÁO DỤC VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC

VÀ ĐÀO TẠO VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

-----------------------------

Nguyễn Thị Hồng Thuyết

ỨNG DỤNG KỸ THUẬT CHIẾT ĐIỂM MÙ ĐỂ PHÂN TÍCH

MỘT SỐ DẠNG CROM TRONG THỰC PHẨM

LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC

Hà Nội – 2019

BỘ GIÁO DỤC VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC

VÀ ĐÀO TẠO VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ -----------------------------


ỨNG DỤNG KỸ THUẬT CHIẾT ĐIỂM MÙ ĐỂ PHÂN TÍCH

MỘT SỐ DẠNG CROM TRONG THỰC PHẨM

Chuyên ngành: Hoá phân tích

Mã số: 8440118

LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. DƯƠNG TUẤN HƯNG

Hà Nội – 2019

i

Lời cam đoan

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu,

kết quả trong luận văn là trung thực. Những kết luận của luận văn chưa công

bố trong bất kỳ công trình nào khác.

Hà Nội, ngày 30 tháng 5 năm 2019

Tác giả


ii

Lời cảm ơn

Đầu tiên tôi xin chân thành cảm ơn TS Dương Tuấn Hưng – Trưởng

phòng Hóa Môi trường – Viện Hóa học – Viện Hàn lâm Khoa học và Công

nghệ Việt Nam. Thầy là người trực tiếp giao đề tài và hướng dẫn tận tình trong

suốt quá trình thực hiện đề tài.

Tôi xin chân thành cảm ơn TS Phạm Gia Môn, các cô chú, các anh chị

và các bạn phòng Hóa Phân tích, phòng Hoá Môi trường – Viện Hóa học – Viện

Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã giúp tôi thực nghiệm, phân tích

mẫu trong suốt quá trình thực hiện luận văn này.

Tôi xin chân thành cảm ơn các anh chị em, bạn bè đồng nghiệp và người

thân đã tạo điều kiện, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành

luận văn.

Tôi xin chân thành cảm ơn.

Hà Nội, ngày 30 tháng 5 năm 2019

Tác giả


iii

Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt

Từ viết tắt Tên tiếng Anh Tiếng Việt

CE Capillary Electrophoresis Phương pháp điện di mao quản

CMC Critical Micelle

Concentration Nồng độ mixen tới hạn

CP Cloud Point Điểm mù

CPE Cloud Point Extraction Kỹ thuật chiết điểm mù

CPE-F-

AAS

Cloud Point Extraction

Flame Atomic Absorption

Spectrometry

Quang phổ hấp thụ nguyên tử kỹ thuật

ngọn lửa sau khi chiết điểm mù

ETAAS Electrothermal Atomic

Absorption Spectrometry Phổ điện nhiệt hấp thụ nguyên tử

F-AAS Flame Atomic Absorption

Spectrometry

Phổ hấp thụ nguyên tử sử dụng kĩ thuật

ngọn lửa

GF-AAS

Graphite Furnace-Atomic

Absorption

Spectrophotometry

Phổ hấp thụ nguyên tử sử dụng kĩ thuật

lò graphit

HMDE Hanging Mercury Drop

Electrode Điện cực giọt thủy ngân

HPLC High-Performance Liquid

Chromatography Sắc ký lỏng hiệu năng cao

ICP Inductively Coupled

Plasma Cảm ứng cao tần Plasma

ICP-AES

Inductively Coupled

Plasma Atomic Emission

Spectrometry

Phổ phát xạ nguyên tử plasma cao tần

cảm ứng

LOD Limitation of Detection Giới hạn phát hiện

LOQ Limited of Quantitation Giới hạn định lượng

PPM Part Per Million Một phần triệu

SPE Solid Phase Extraction Chiết pha rắn

UV Ultra Violet Tia tử ngoại

iv

Danh mục các bảng

Bảng 1.1. Giá trị điểm mù của một số chất hoạt động bề mặt ........................ 20

Bảng 2.1. Các thông số của Triton X-100....................................................... 32

Bảng 2.2. Một số thông số của DPC ............................................................... 33

Bảng 2.3. Một số thông số của K2Cr2O7 ......................................................... 34

Bảng 3.1. Ảnh hưởng của loại axit tới CPE .................................................... 43

Bảng 3.2. Ảnh hưởng của pH tới CPE ............................................................ 45

Bảng 3.3. Ảnh hưởng của nồng độ DPC tới CPE ........................................... 47

Bảng 3.4. Ảnh hưởng của lượng DPC đến CPE ............................................. 48

Bảng 3.5. Ảnh hưởng của nồng độ Triton X-100 tới hiệu suất chiết .............. 50

Bảng 3.6. Ảnh hưởng của thể tích Triton X-100 2% tới hiệu suất CPE ......... 51

Bảng 3.7. Ảnh hưởng của nhiệt độ đun cách thủy đến hiệu suất chiết CPE .. 53

Bảng 3.8. Ảnh hưởng của thời gian đun cách thủy tới hiệu suất CPE............ 54

Bảng 3.9. Ảnh hưởng của nồng độ chất điện li tới hiệu suất CPE ................. 55

Bảng 3.10. Ảnh hưởng của thể tích NaCl 5% tới hiệu suất CPE .................... 57

Bảng 3.11. Ảnh hưởng của thời gian ly tâm tới hiệu suất CPE ...................... 58

Bảng 3.12. Mối tương quan giữa nồng độ Cr và độ hấp thụ .......................... 59

Bảng 3.13. Kết quả phân tích 7 lần lặp lại mẫu Cr6+ 0,1 µg/g ........................ 61

Bảng 3.14. Đánh giá độ lặp lại của phương pháp ........................................... 62

Bảng 3.15. Đánh giá độ thu hồi của phương pháp .......................................... 62

Bảng 3.16. Số liệu đo mẫu trực tiếp bằng phương pháp F-AAS .................... 63

Bảng 3.17. Các điều kiện tối ưu của CPE ....................................................... 63

Bảng 3.18. Thông tin mẫu sữa bột công thức cho trẻ em ............................... 65

Bảng 3.19. Kết quả phân tích mẫu thực tế ...................................................... 66

v

Danh mục các hình

Hình 1.1. Các nguồn thực phẩm giàu Crom ..................................................... 5

Hình 1.2. Tần suất sử dụng các chất hoạt động bề mặt .................................. 21

Hình 1.3. Tần suất sử dụng các phối tử hữu cơ .............................................. 23

Hình 2.1. Sơ đồ chiết điểm mù (CPE) ............................................................ 32

Hình 2.2. Đèn Catot rỗng HCL ....................................................................... 37

Hình 2.3. Hệ thống máy PinAAcle 900T – Perkin Elmer .............................. 38

Hình 3.1. Ảnh hưởng của loại axit đến hiệu suất chiết điểm mù .................... 44

Hình 3.2. Ảnh hưởng của pH tới hiệu suất chiết điểm mù ............................. 45

Hình 3.3. Ảnh hưởng của nồng độ DPC tới CPE ........................................... 47

Hình 3.4. Ảnh hưởng của thể tích DPC 0,1 % tới hiệu suất chiết .................. 49

Hình 3.5. Ảnh hưởng của nồng độ Triton X-100 đến hiệu suất chiết điểm mù

......................................................................................................................... 50

Hình 3.6. Ảnh hưởng của thể tích Triton X-100 2% tới hiệu suất CPE ......... 52

Hình 3.7. Ảnh hưởng của nhiệt độ đun cách thủy đến hiệu suất chiết CPE ... 53

Hình 3.8. Ảnh hưởng của thời gian đun cách thủy tới hiệu suất CPE ............ 54

Hình 3.9. Ảnh hưởng của nồng độ chất điện li tới hiệu suất CPE .................. 56

Hình 3.10. Ảnh hưởng của thể tích NaCl 5 % tới hiệu suất CPE ................... 57

Hình 3.11. Ảnh hưởng của thời gian ly tâm tới hiệu suất CPE ...................... 58

Hình 3.12. Đường chuẩn xác định Crom ........................................................ 60

Hình 3.13. Hàm lượng các dạng Crom trong mẫu thực .................................. 67

vi

MỤC LỤC

Danh mục các bảng .......................................................................................... iv

Danh mục các hình ............................................................................................ v

MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ............................................................................. 3

1.1. GIỚI THIỆU VỀ CROM ........................................................................ 3

1.1.1. Vai trò của Crom với con người ...................................................... 3

1.1.2. Tính chất và các dạng tồn tại của Crom ........................................... 6

1.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CROM .......................................... 8

1.2.1. Phương pháp Von-Ampe hoà tan ..................................................... 8

1.2.2. Phương pháp quang phổ phát xạ nguyên tử AES ............................ 9

1.2.3. Phương pháp ICP-MS .................................................................... 10

1.2.4. Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử (phương pháp trắc quang)

.................................................................................................................. 12

1.2.5. Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS .......................... 13

1.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH DẠNG CROM ........................... 16

1.3.1. Phương pháp điện di ....................................................................... 16

1.3.2. Các phương pháp sắc ký ................................................................ 17

1.3.2.1. Sắc ký rây phân tử ................................................................... 17

1.3.2.2. Sắc ký lỏng ............................................................................... 17

1.3.2.3. Sắc ký khí ................................................................................. 18

1.3.3. Phương pháp chiết pha rắn ............................................................. 18

1.3.4. Kỹ thuật chiết điểm mù .................................................................. 19

1.3.4.1. Khái niệm ................................................................................. 19

1.3.4.2. Quy trình thực hiện kỹ thuật chiết điểm mù ............................ 20

vii

1.3.4.3. Đặc điểm của chiết điểm mù ................................................... 22

1.3.4.4. Các nghiên cứu liên quan chiết điểm mù................................. 25

1.4. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ MẪU ................................................. 27

1.4.1. Nguyên tắc của phương pháp xử lý mẫu .................................... 27

1.4.2. Xử lý mẫu vô cơ ......................................................................... 28

1.4.3. Xử lý mẫu hữu cơ ....................................................................... 28

CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................. 30

2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU .............................................................. 30

2.2. PHẠM VI NGHIÊN CỨU .................................................................... 30

2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................................................ 30

2.3.1. Xác định Cr bằng phương pháp F-AAS ......................................... 30

2.3.1.1. Xác định hàm lượng Cr tổng bằng phương pháp AAS ........... 30

2.3.1.2. Xác định dạng Cr trong mẫu thực phẩm bằng phương pháp F-

AAS ....................................................................................................... 31

2.3.2. Phương pháp chiết điểm mù (CPE)................................................ 31

2.4. NGUYÊN VẬT LIỆU .......................................................................... 32

2.4.1. Hóa chất .......................................................................................... 32

2.4.2. Thiết bị và dụng cụ ......................................................................... 35

2.5. THỰC NGHIỆM .................................................................................. 36

2.5.1. Các điều kiện đo của phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử 36

2.5.1.1. Vạch đo .................................................................................... 36

2.5.1.2. Khe đo ...................................................................................... 36

2.5.1.3. Cường độ đèn Catot rỗng ......................................................... 36

2.5.1.4. Lưu lượng khí .......................................................................... 37

2.5.2. Lấy mẫu và xử lý mẫu .................................................................... 38

viii

2.5.3. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của phương pháp ........ 40

2.5.4. Độ lặp lại của phương pháp ........................................................... 41

2.5.5. Độ thu hồi của phương pháp .......................................................... 41

2.5.6. Tính toán kết quả ............................................................................ 42

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................. 43

3.1. CÁC ĐIỀU KIỆN TỐI ƯU CỦA CHIẾT ĐIỂM MÙ ......................... 43

3.1.1. Ảnh hưởng của loại axit tới quá trình tạo phức ............................. 43

3.1.2. Ảnh hưởng của pH đến hiệu suất chiết điểm mù ........................... 44

3.1.3. Ảnh hưởng của tác nhân tạo phức 1,5-diphenylcarbazide (DPC) . 46

3.1.3.1. Ảnh hưởng của nồng độ DPC .................................................. 46

3.1.3.2. Ảnh hưởng của thể thích DPC 0,1% ........................................ 48

3.1.4. Ảnh hưởng của chất hoạt động bề mặt Triton X-100 .................... 49

3.1.4.1. Ảnh hưởng của nồng độ chất hoạt động bề mặt Triton X-100 49

3.1.4.2. Ảnh hưởng của thể tích Triton X-100 2% ............................... 51

3.1.5. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian đun cách thủy ..................... 52

3.1.5.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ ........................................................... 53

3.1.5.2. Ảnh hưởng của thời gian đun cách thủy .................................. 53

3.1.6. Ảnh hưởng của lực ion ................................................................... 54

3.1.6.1. Ảnh hưởng của nồng độ NaCl ................................................. 55

3.1.6.2. Ảnh hưởng của thể tích NaCl .................................................. 56

3.1.7. Ảnh hưởng của thời gian ly tâm ..................................................... 57

3.2. XÁC ĐỊNH KHOẢNG TUYẾN TÍNH CỦA PHƯƠNG PHÁP ......... 58

3.3. ĐÁNH GIÁ GIÁ TRỊ SỬ DỤNG CỦA PHƯƠNG PHÁP VÀ ÁP DỤNG

VÀO PHÂN TÍCH MẪU THỰC ................................................................ 60

3.3.1. Giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng của phương pháp ........... 60

ix

3.3.2. Độ lặp lại của phương pháp ........................................................... 61

3.3.4. Độ thu hồi của phương pháp .......................................................... 62

3.3.5. Quy trình phân tích dạng crom trong thực phẩm ........................... 63

3.3.6. Kết quả phân tích các dạng crom trong các mẫu sữa công thức cho

trẻ em ........................................................................................................ 65

CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................. 68

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 69

1

MỞ ĐẦU

Crom hiện diện ở khắp mọi nơi xung quanh chúng ta, trong không khí,

trong đất, trong nước và trong khá nhiều loại thực phẩm. Cũng giống như những

nguyên tố vi lượng khác, Crom chỉ tồn tại với lượng khá nhỏ trong thực phẩm

và nồng độ dao động phụ thuộc vào quá trình phơi nhiễm của loại thực phẩm

đó với Crom trong môi trường và trong quá trình sản xuất. Vì vậy cần phải phân

tích, kiểm soát hàm lượng Crom cũng như các kim loại nặng khác trong thực

phẩm.

Độc tính của các kim loại phụ thuộc vào dạng tồn tại của chúng, Cr(III)

là dạng có lợi cho sức khỏe con người (tham gia vào quá trình điều tiết và

chuyển hóa đường, protein trong cơ thể, ngăn ngừa các bệnh lý về tim mạch,

...) trong khi Cr(VI) lại là thành phần độc tố đối với con người (Cr(VI) được

cho là nguyên nhân gây các bệnh về da, các bệnh đường tiêu hóa, hô hấp, ung

thư, đột biến gen, …). Chính vì vậy xác định dạng tồn tại của nó là việc hết sức

cần thiết, đặc biệt là dạng tồn tại của nó trong thực phẩm.

Trong những năm gần đây, nhu cầu đòi hòi có các phương pháp và quy

trình phân tích chính xác, nhạy để xác định Cr(VI) trong các nền mẫu khác

nhau ngày càng cấp bách dẫn đến sự phát triển của nhiều quy trình mới. Một

số các kỹ thuật xác định Cr(VI) bao gồm các phương pháp quang phổ, quang

phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa (F-AAS), quang phổ hấp thụ nguyên tử không

ngọn lửa (ETA-AAS), phổ khối nguồn plasma cao tần cảm ứng (ICP-MS),

quang phổ phát xạ nguồn plasma cao tần cảm ứng kết hợp với hóa hơi không

ngọn lửa, sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC), phổ hồng ngoại biến đổi Fourier

(FTIR)... tuy nhiên các phương pháp này đòi hỏi đầu tư trang thiết bị tốn kém,

kinh phí vận hành, duy trì cao, thao tác phức tạp... không phù hợp với hầu hết

các phòng thí nghiệm hiện nay.

Việc xác định hàm lượng siêu vết có thể thực hiện được bằng cách kết

hợp các kỹ thuật tách chiết trong giai đoạn đầu trước khi phân tích. Nhiều kỹ

thuật tách chiết đã được nghiên cứu và phát triển để định lượng Cr(VI) bao

gồm: chiết lỏng-lỏng, vi chiết đơn giọt, chiết pha rắn, đồng kết tủa, phân tích

dạng bằng sắc ký ion, các phương pháp phân tích dạng không ngọn lửa và

2

quang học. Các kỹ thuật trên khá tương đồng về độ nhạy và độ chọn lọc nhưng

một số gặp nhiều khó khăn do sử dụng lượng lớn dung môi độc hại cho sức

khoẻ con người và gây ô nhiễm môi trường. Vì vậy nhằm đưa ra một phương

pháp tách chiết, làm giàu chất phân tích một cách đơn giản, dễ thực hiện và

thân thiện với môi trường, chúng tôi đã sử dụng kỹ thuật chiết điểm mù để tách

và làm giàu chất phân tích.

Kỹ thuật chiết điểm mù (cloud point extraction – CPE) có nhiều ưu điểm

hơn hẳn các phương pháp tách chiết kể trên do đơn giản, có hiệu quả kinh tế

cao, sử dụng dung môi thân thiện môi trường, lượng dung môi sử dụng ít, có

thể kết hợp với nhiều phương pháp khác phù hợp với điều kiện trang thiết bị

phòng thí nghiệm tại Việt Nam hiện nay.

Vì vậy chúng tôi đã chọn đề tài “Ứng dụng kỹ thuật chiết điểm mù để

phân tích một số dạng Crom trong thực phẩm”. Trong nghiên cứu này

Cr(VI) sẽ tạo phức với 1,5-diphenylcarbazide (DPC) tạo thành phức chất có

màu tím đỏ và được chiết với Triton X-100 là một chất hoạt động bề mặt không

ion. Sau đó Cr(VI) sẽ được xác định bằng phương pháp quang phổ hấp thụ

nguyên tử hoặc ICP-MS. Một số dạng khác của Cr bao gồm tổng Cr và Cr(III)

sẽ được xác định bằng các phương pháp tương tự.

Trong quá trình sản xuất, đóng gói, Crom rất dễ bị phơi nhiễm vào trong

thực phẩm, đo đó cần phải phân tích xác định hàm lượng Cr trong thực phẩm

đặc biệt là thực phẩm dành cho trẻ em. Do đó chúng tôi chọn sữa bột công thức

dành cho trẻ em là đối tượng nghiên cứu của đề tài.

3

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN

1.1. GIỚI THIỆU VỀ CROM

1.1.1. Vai trò của Crom với con người

Đặc tính, độc tính của các kim loại phụ thuộc vào dạng của chúng. Crom

tồn tại chủ yếu ở hai dạng oxi hóa cơ bản đó là Crom hóa trị +3 (Cr(III)) và

Crom hóa trị +6 (Cr(VI)). Trong khi Cr(III) đóng vai trò quan trọng trong

chuyển hóa đường, insulin và protein, Cr(VI) lại được coi là tác nhân gây đột

biến và ung thư. Cr(VI) bị nghi ngờ là thể hiện độc tính cao khi hít phải, nó sẽ

tác dụng lên đường hô hấp, gan, thận, hệ tiêu hóa và hệ miễn dịch hoặc có thể

ở trong máu. Nghiên cứu dịch tễ học của công nhân tiếp xúc với Cr(VI) cho

thấy khi hít phải Cr(VI) làm tăng nguy cơ ung thư phổi. Khi tiếp xúc với Cr(VI)

gây viêm da, mọc mụn, loét da. Có nhiều nghiên cứu đã chứng minh khả năng

gây ung thư của Cr(VI) sau khi tiến hành thí nghiệm cho chuột uống nước có

chứa Cr(VI). Tuy nhiên độc tính của Cr trong thực phẩm còn đang được thảo

luận vì Cr(VI) bị giảm đáng kể trong môi trường axit của dạ dày. Vì vậy sự

phơi nhiễm Cr(VI) qua hô hấp và tiếp xúc gây ra nhiều vấn đề hơn so với sự

phơi nhiễm qua đường ăn uống.[1]

Thông thường, hàm lượng crom trong cơ thể động vật và thực vật vào

khoảng 10-3 – 10-4 %, còn trong cơ thể người khoảng 10-3 – 10-6 %, nhu cầu

crom hằng ngày của cơ thể con người là khoảng 50 – 200 µg. Crom có ích cho

cơ thể người lớn trong việc đồng hóa cacbonhydrat và lipit kép. Sự thiếu crom

trong cơ thể dẫn đến sự tăng đường huyết. Y học khuyến cáo phụ nữ đang mang

thai và mẹ đang trong thời kì cho con bú, bệnh nhân tiểu đường và người trên

45 tuổi nên sử dụng những thực phẩm chứa nhiều crom như thuốc lên men, gan

động vật, rau quả tươi.[2]

Crom kích thích hoạt động của insulin, loại hormon giúp tiêu thụ thành

phần glucose trong những tế bào để dự trữ hoặc sản sinh năng lượng cho cơ

thể. Nó còn hỗ trợ hoạt động của tuyến tuỵ trong việc sản sinh insulin. Hơn thế,

Crom tác động đến sự chuyển hoá của chất béo bằng việc đốt cháy lipit, giảm

4

lượng cholesterol có hại trong cơ thể cũng như ngừa béo phì và các bệnh lý về

tim mạch, chứng xơ vữa động mạch.

Crom hỗ trợ vận chuyển đường huyết (glucose) từ mạch máu đến các tế

bào, điều khiển lượng đường trong máu và có thể kiểm soát bệnh tiểu đường

loại 2. Crom tác động tích cực đến thị giác, nếu một người có hàm lượng crom

thấp thì nguy cơ mắc bệnh tăng nhãn áp càng cao. Crom làm giảm thiểu quá

trình mất canxi, vì thế nó giúp ngăn ngừa tình trạng loãng xương đối với những

phụ nữ tiền mãn kinh.

Đối với phụ nữ mang thai, mẹ bầu thường mắc chứng tiểu đường thai kỳ,

để giữ cho mức đường trong cơ thể ở mức bình thường, Crom sẽ làm việc với

hormon insulin để duy trì lượng đường đó. Crom cũng thúc đẩy việc tạo thành

các protein trong các mô tế bào đang lớn dần của em bé trong bụng, góp phần

vào sự phát triển của thai nhi. Nhu cầu Crom đối với phụ nữ có thai và cho con

bú là khoảng 55 – 60 µg, thậm chí có tài liệu đề cập còn cao hơn.

Thiếu crom sẽ gây ra những triệu chứng như lo lắng, buồn bực, mắc một

số bệnh về vành tim, bệnh tiểu đường, bệnh đường huyết thấp hay làm rối loạn

chức năng gây béo phì. Thừa crom gây ra một số bệnh liên quan đến dạ dày, hạ

đường huyết, nặng hơn là gây tổn thương gan, thận, thần kinh và gây ra nhịp

tim bất thường.[2]

Crom tồn tại trong men, thịt, khoai tây, phô mai, mật đường, gia vị, các

loại ngũ cốc nguyên hạt và trái cây rau củ quả tươi sống. Bên cạnh đó, crom

cũng có mặt trong một số loại sữa công thức. Tỷ lệ Crom có trong thực phẩm

như gan bò, lòng đỏ trứng, men bia thường thấp dưới 10µg/100g, tỷ lệ này

nhiều hơn một chút trong ngô, khoai tây, bánh mỳ đen, đậu xanh, nấm, thịt

bò.[2]

5

Hình 1.1. Các nguồn thực phẩm giàu Crom

Độc tính của Crom đối với con người

Các nguồn phát thải Crom vào môi trường (sự phong hóa đất đá, núi lửa

hoạt động, hoạt động sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, thuộc da…) đã thải

một lượng Crom vào môi trường tạo ra sự tích lũy Crom trong môi trường (đất,

nước, không khí, trầm tích). Khi con người và động thực vật tiếp xúc và trao

đổi chất với môi trường làm cho một lượng Crom trong môi trường được đưa

vào và tích lũy trong cơ thể người và các loài động thực vật. Sau đó các động

thực vật lại được sử dụng làm thực phẩm hay chế phẩm để cung cấp cho con

người. Do đó làm cho lượng Crom tích lũy trong cơ thể người tăng lên. Sự tích

lũy trong thời gian dài có thể gây ra một số bệnh ảnh hưởng đến sức khỏe con

người.

Với đặc tính hóa lý của Crom (như: nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi cao,

khó oxi hóa, cứng, tính bảo vệ cao…) mà Crom ngày càng được ứng dụng rộng

rãi trong đời sống cũng như công nghiệp. Cùng với đó là việc ô nhiễm kim loại

Crom trong môi trường ngày càng gia tăng, tác hại của nó gây ra cho con người

ngày càng nhiều. Crom được xếp vào nhóm có khả năng gây ung thư, tùy vào

dạng tồn tại của nó mà có sự tác động đến con người khác nhau. Crom thường

tồn tại ở dạng Cr(III) và Cr(VI), Cr(III) tham gia vào sự điều tiết insulin và

chuyển hóa glucose trong cơ thể trong khi Cr(VI) rất độc (độc gấp 100 lần so

6

với Cr(III)), đây là tác nhân chủ yếu dẫn đến bệnh ung thư, đột biến gen, các

bệnh ngoài da cho con người. Tuy nhiên con người lại hấp thụ Cr(VI) nhiều

hơn Cr(III), crom kim loại thì không độc.[3, 4]

Crom xâm nhập vào con người thông qua ba đường: tiêu hóa, hô hấp và

tiếp xúc. Sau khi xâm nhập vào cơ thể thì Crom hòa tan trong máu ở nồng độ

0,001mg/l, sau đó chúng được hòa tan vào hồng cầu (tốc độ hòa tan tăng nhanh

từ 10-20 lần). Từ hồng cầu crom chuyển vào các tổ chức phủ tạng rồi được giữ

lại ở phổi, xương, thận, gan, phần còn lại chuyển qua nước tiểu. Ở các cơ quan

phủ tạng, crom hòa tan dần vào máu, rồi đào thải qua nước tiểu từ vài tháng

đến vài năm.[3]

Qua tiếp xúc: Khi tiếp xúc với da, các hợp chất của Cr(VI) có thể gây lở

loét, mọc mụn cơm. Khi Cr(VI) xâm nhập vào cơ thể qua da, nó kết hợp với

protein tạo thành phản ứng kháng nguyên, kháng thể gây hiện tượng dị ứng,

bệnh tái phát. Khi tiếp xúc trở lại, bệnh sẽ tiến triển nếu không được cách ly và

sẽ trở thành tràm hóa.

Qua đường hô hấp: Khi trực tiếp hít phải có thể dẫn đến viêm đường hô

hấp, viêm yết hầu, viêm thanh quản do niêm mạc bị kích thích (sinh ngứa mũi,

hắt hơi, chảy nước mũi). Khi ở dạng hóa hơi chất này sẽ gây bỏng nghiêm trọng

cho hệ hô hấp của người bị thấm nhiễm.

Qua đường tiêu hóa: Crom xâm nhập vào cơ thể người chủ yếu qua con

đường thức ăn, lên mô để tạo ra sự phát triển tế bào không nhân, gây ung thư.

Tuy nhiên với hàm lượng cao, Crom làm kết tủa các protein, các axit nuclêic

và ức chế lên men cơ bản. Cr(VI) hấp thụ qua dạ dày, ruột nhiều hơn Cr(III).

Mức độ hấp thụ qua đường ruột tùy thuộc vào dạng hợp chất mà nó sẽ hấp thụ

và còn có thể thấm qua màng tế bào. Nếu Cr(III) chỉ hấp thụ 1% thì lượng hấp

thụ của Cr(VI) sẽ lên tới 50%.

1.1.2. Tính chất và các dạng tồn tại của Crom

Crom có số oxi hóa đa dạng từ +1 đến +6, trong đó số oxi hóa +3 và +6

là hai dạng bền nhất và có ứng dụng rộng rãi trong đời sống. Crom trong các

hợp chất có số oxi hóa khác nhau thì có màu đặc trưng khác nhau: Cr(VI) thể

7

hiện tính oxi hóa mạnh và dung dịch có màu vàng hoặc da cam, Cr(III) có màu

xanh lá cây (đây là dạng bền nhất của crom), Cr(II) thể hiện tính khử và dung

dịch có màu xanh da trời (ngoài ra các hợp chất của Cr(II) có các màu khác như

CrO màu đen, Cr(OH)2 màu vàng, CrS màu đen, CrCl2 màu trắng). [5-7]

Crom (III)

Hợp chất của Cr(III) tồn tại chủ yếu ở dạng: Cr(NO3)3, Cr(CH3COO)3 và

Cr2O3. Cr(III) thu được bằng cách hòa tan nguyên tố Crom trong axit như HCl,

H2SO4 hoặc có thể thu được bằng cách khử Cr(VI) bằng cytochrom C7.

Crom (III) có xu hướng hình thành các phức bát diện, Clorua hydrat crom

(III) thương mại là phức chất màu xanh đậm [CrCl2(H2O)4]Cl, hợp chất

[CrCl(H2O)5]Cl2 có màu xanh nhạt, [Cr(H2O)6]Cl3 màu violet. Nếu Clorua

crom (III) màu xanh lá cây, không ngậm nước được hòa tan trong nước thì dung

dịch màu xanh lá cây sẽ chuyển sang màu tím sau một thời gian khi clorua trong

cầu liên kết được thay thế bằng nước.

Crom (III) hydroxit (Cr(OH)3) là chất lưỡng tính, hòa tan trong dung dịch

axit tạo thành [Cr(H2O)6]3+ và trong các dung dịch bazơ tạo thành [Cr(OH)6]

3-.

Nó bị tách nước khi đun nóng tạo thành Cr2O3 có màu xanh lá và có cấu trúc

tinh thể giống hệt corundum.

Crom (VI)

Các hợp chất Crom (VI) là các chất oxi hóa ở pH thấp hoặc trung tính,

Cr(VI) chủ yếu tồn tại ở dạng CrO42- và Cr2O7

2-. Chúng tồn tại một trạng thái

cân bằng, phụ thuốc vào pH.

2 [CrO4]2−+ 2 H+ [Cr2O7]

2−+ H2O

Các halogenua Cr(VI) bao gồm CrF6 và CrO2Cl2.

Cả CrO42- và Cr2O7

2- đều là tác nhân oxi hóa mạnh ở pH thấp.

Cr2O2−

7 + 14 H3O+ + 6 e− → 2Cr3+ + 21H2O (ε0= 1,33V)

Tuy nhiên chúng chỉ bị oxi hóa vừa phải ở pH cao.

CrO2−4 + 4H2O + 3 e− → Cr(OH)3 + 5OH−(ε0= −0,13V)

8

Axit Cromic có công thức giả thiết là H2CrO4, nó là một hóa chất chưa

được mô tả rõ ràng, mặc dù nhiều có nhiều Cromat và dicromat đã được xác

định rõ. CrO3 có màu đỏ sẫm, anhydrit axit của axit cromic được bán dưới dạng

axit cromic công nghiệp. Nó có thể được sản xuất bằng cách trộn lẫn axit

sunfuric với dicromat, và nó là một tác nhân oxi hóa mạnh.

Một số dạng oxi hóa khác của Crom

Các hợp chất của Cr(V) khá hiếm, chúng chỉ tồn tại trong các hợp chất

trung gian trong nhiều phản ứng liên quan đến qúa trình oxi hóa bằng cromat.

Hợp chất nhị phân duy nhất của Cr(V) là CrF5, đây là chất rắn màu đỏ dễ bay

hơi, điểm nóng chảy ở 30°C, nhiệt độ sôi là 117°C. Một trạng thái khác của

Cr(V) là Peroxocromat (V) (K3[Cr(O2)4]), hợp chất có màu đỏ nâu, ổn định ở

nhiệt độ phòng nhưng tự phân hủy một cách tự nhiên ở 150 – 170°C.

Các hợp chất của Cr(IV) khá phổ biến hơn so với Cr(V), chủ yếu là các

hợp chất của Crom với các halogen: CrF4, CrCl4, CrBr4. Các hợp chất này

thường dễ bị phân hủy và không ổn định trong nước.

Nhiều hợp chất của Cr(II) được biết đến như: CrCl2, CrO, CrSO4. Nhiều

cacboxylat crom cũng được biết đến như là crom đỏ (II) acetat (Cr2(O2CCH3)4)

có liên kết 4 cực.

Hầu hết các hợp chất Cr(I) chỉ thu được bằng cách oxi hóa các phức

Crom bát phân giàu electron. Các phức Cr(I) khác chứa phối tử

cyclopentadienyl.

Hợp chất Crom được xác định bằng thực nghiệm để chứa liên kết ngũ

phân Cr-Cr. Hầu hết các hợp chất Cr(O) là dẫn xuất của các hợp chất crom

hexacarbonyl hoặc bis(benzen).

1.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CROM

1.2.1. Phương pháp Von-Ampe hoà tan

Phương pháp Von-Ampe hòa tan là một phương pháp điện hóa có độ

nhạy cao, có khả năng xác định được nhiều ion kim loại có nồng độ nhỏ khoảng

10-6 – 10-8 mol/l với sai số 5 – 15 % trong điều kiện tối ưu. Phương pháp này

9

cho phép xác định định lượng vết trong khoảng thời gian ngắn, kỹ thuật phân

tích đơn giản, tốn ít hóa chất, máy móc không phức tạp. [8, 9]

Nguyên tắc của phương pháp dựa trên 2 bước:

+ Bước 1: Điện phân làm giàu chất cần phân tích trên bề mặt điện cực làm việc

trong khoảng thời gian xác định tại thế điện cực xác định.

+ Bước 2: Hòa tan chất phân tích đã được làm giàu trên bề mặt điện cực bằng

cách quét thế 1 chiều (anot hoặc catot) theo các kỹ thuật điện hóa xác định. Sự

hòa tan này tạo thành dòng hòa tan. Dòng này được đo và ghi lại. Trên đường

Von-Ampe hòa tan xuất hiện các pic của nguyên tố cần phân tích. Nồng độ của

chất cần phân tích được tính toán dựa trên chiều cao của pic.

Một số công trình đã nghiên cứu:

Các tác giả Nguyễn Thị Huệ, Nguyễn Văn Hợp, Hoàng Thái Long,

Nguyễn Hải Phong, Lưu Thị Hương, Lê Quốc Hùng đã nghiên cứu xác định

Crom bằng phương pháp Von-Ampe hòa tan hấp thụ. Phương pháp sử dụng

Vôn kế hấp phụ sóng vuông (SqW-AdSV) với điện cực màng bismuth (BiFE)

đã được áp dụng để xác định crom (Cr) trong mẫu trầm tích tại sông Hương và

đầm phá Tam Giang – Cầu Hai. Kết quả thu được cho thấy hàm lượng crom

trong các mẫu trầm tích sông từ 0,01 – 4,5 ppm (trọng lượng khô); các mẫu

trầm tích trong đầm từ 5,6 – 20,9 ppm (trọng lượng khô). [10]

Zorica Stojanovic và các cộng sự đã nghiên cứu xác định Cr(VI) bằng

phương pháp vôn kế anốt bằng cách sử dụng điện cực carbon thủy tinh mạ bạc.

Nghiên cứu đã sử dụng phép đo điện áp tước anốt xung vi sai (DP-ASV) để xác

định lượng vết của crom hóa trị sáu (Cr (VI)) tại một điện cực carbon thủy tinh mạ

bạc. Kết quả cho thấy giới hạn phát hiện LOD là 0,1 µM; độ thu hồi từ 97 – 105

%, khoảng nồng độ tuyến tính từ 0,35 – 40 µM Cr(VI). [11]

1.2.2. Phương pháp quang phổ phát xạ nguyên tử AES

Nguyên tắc: Dùng một nguồn sáng để hóa hơi nguyên tử cần phân tích

sau đó cung cấp 1 nguồn năng lượng cho nguyên tử thì nguyên tử chuyển sang

trạng thái kích thích. Trạng thái này tồn tại trong thời gian rất ngắn, nguyên tử

có xu hướng chuyển về trạng thái ban đầu bền vững. Khi nó chuyển về trạng

10

thái ban đầu sẽ giải phóng ra năng lượng mà nó hấp thụ. Bức xạ này chính là

phổ phát xạ của nguyên tử và nó được các bộ ghi tín hiệu ghi lại. Dựa vào vị trí

từng vạch phổ mà ta xác định được thành phần các nguyên tố có trong mẫu. Đo

cường độ vạch phổ để xác định hàm lượng chất cần phân tích. [8, 9, 12]

Phương pháp này có thể khái quát qua 3 bước sau: [12]

+ Bước 1: Nguyên tử hóa mẫu: trước hết các mẫu được chuyển về dạng hơi

(khí) của nguyên tử hay Ion tự do trong môi trường kích thích. Sau đó dùng

nguồn năng lượng phù hợp để kích thích đám hơi đó để chúng phát xạ.

+ Bước 2: Thu, phân li và ghi toàn bộ phổ phát xạ của vật mẫu nhờ hệ thống

máy quang phổ.

+ Bước 3: Đánh giá phổ đã ghi về mặt định tính và định lượng theo các yêu cầu

đã đặt ra.

Sự ra đời của nguồn phát xạ nguyên tử cảm ứng cao tần (ICP) là một

bước tiến lớn của phương pháp, làm cho phương pháp này được sử dụng rộng

rãi trong khoảng 20 năm trở lại đây.

Các công trình đã nghiên cứu:

Takashi Sumida và các cộng sự đã xác định được dạng Cr(III) và Cr(VI)

ở bước sóng 267,7 nm với LOD lần lượt là 0,04 μg/L và 0,09 μg/L.[13]

Jamshid L. Manzoori và Farzaneh Shemirani đã sử dụng phương pháp

quang phổ phát xạ nguyên tử AES kết hợp cảm ứng cao tần ICP để xác định

Cr(VI) và Cr tổng sau khi đã làm giàu bằng chiết dung môi và chiết ngược.

Tổng Cr được xác định sau khi oxi hóa Cr(III) lên Cr(VI) bằng KMnO4 trong môi

trường axit. Cr(III) được tính bằng sự chênh lệch giữa Cr tổng và Cr(VI). Kết quả

cho thấy độ lệch chuẩn cho 10 lần phân tích lặp lại là 1,8 % (đối với 20 µg/l Cr(VI))

và là 1,6 % (đối với 40 µg/l Cr tổng). Giới hạn phát hiện đối với Cr(VI) và Cr tổng

lần lượt là 1,0 và 0,9 µg/l. [14]

1.2.3. Phương pháp ICP-MS

Nguyên tắc: Phổ khối nguồn cảm ứng cao tần plasma (ICP-MS) hoạt

động dựa trên nguyên tắc: các mẫu (đã được đưa về dạng lỏng) được đưa vào

11

buồng tạo sol khí, tại đây mẫu được solvat hóa sau đó được đưa vào buồng ICP.

Tại đây dung môi bị bay hơi còn lại các nguyên tử ở dạng muối (dạng hạt mịn).

Dưới tác dụng của năng lượng của nguồn cảm ứng cao tần, các muối này được

hóa hơi để tạo thành đám hơi nguyên tử, sau đó chúng bị nguyên tử hóa tạo

thành các nguyên tử tự do của chất mẫu phân tích. Các nguyên tử tự do bị ion

hóa sinh ra ion điện tích +1 và số khối m/Z. [8, 9, 15]

Lọc và dẫn dòng ion này bào buồng phân giải khối theo m/Z. Ta thu được

phổ khối nguyên tử m/Z, ICP-MS. Nhờ các pic phổ đó mà ta có thể phân tích

được định tính và định lượng được các nguyên tố trong mẫu.

Phương pháp này đã được đưa ra làm phương pháp tiêu chuẩn để xác

định đồng thời Crom, Selen và Molipden trong thực phẩm.[16]

Một số công trình đã công bố:

Võ Thị Thu Hương – Trường Đại học Vinh đã nghiên cứu xác định hàm

lượng Crom và gecmani trong một số loài nấm lớn lấy từ vườn quốc gia Pù Mát

– Nghệ An bằng phương pháp phổ khối lượng cảm ứng cao tần Plasma ICP-

MS. Nghiên cứu cho thấy giới hạn phát hiện LOD đối với Crom và Gecmani

lần lượt là 0,0102 ppb và 0,0062 ppb; giới hạn định lượng lần lượt là 0,0339 và

0,0207 ppb; độ lệch chuẩn lần lượt là 2,73 và 4,03 %; độ thu hồi lần lượt là 99

và 97,5 %. [17]

Francisco Laborda và các cộng sự đã xác định tổng số Cr(VI) và Cr(VI)

hòa tan trong phân ủ (compost) bằng phương pháp sắc ký ion kết hợp phổ khối

lượng cao tần cảm ứng Plasma. Tổng Cr(VI) được xác định bằng cách phân

hủy mẫu trong môi trường kiềm theo phương pháp EPA 3060A, Cr(VI) hòa tan

được xác định bằng cách hòa tan mẫu phân ủ với nước theo tỉ lệ lỏng : rắn là

10:1. Giới hạn phát hiện của phương pháp là dưới 150 ng/L đối với mỗi lần

bơm 100 µL. Độ thu hồi trên 90 %, tổng hàm lượng Cr(VI) thu được trong phân

ủ từ chất thải đô thị là 1,2 µg/g trong khi hàm lượng Cr(VI) hòa tan trong dải

pH 4 – 10 thấp hơn giới hạn phát hiện của phương pháp lọc (1 ng/g). [18]

12

1.2.4. Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử (phương pháp trắc

quang)

Nguyên tắc: Phương pháp này dựa vào đo độ hấp thụ năng lượng ánh

sáng của một chất xác định ở vùng phổ nhất định. Trong phương pháp này các

chất phân tích được chuyển thành các hợp chất có khả năng hấp thụ năng lượng

ánh sáng (các phức màu của chất cần phân tích với thuốc thử) sau đó đo cường

độ ánh sáng còn lại sau khi chiếu chùm tia sáng đi qua dung dịch màu. Đây là

phương pháp sử dụng rộng rãi vì nó đơn giản, tiện lợi, và cho độ nhạy và độ

chính xác cao. [8, 9]

Phương pháp trắc quang cho phép xác định nồng độ chất từ 10-5 – 10-7

M và là một trong những phương pháp được dùng phổ biến. Phương pháp này

đã được sử dụng làm phương pháp tiêu chuẩn để xác định Crom trong mẫu

nước.[19]

Một số công trình đã công bố:

Angeline M. Stoyanova đã xác định hàm lượng Cr(VI) bằng phương

pháp quang phổ xúc tác có mặt của axit p-Aminobenzoic. Nghiên cứu cho thấy

phạm vi tuyến tính lên tới 140 ng/mL, giới hạn phát hiện là 10 ng/mL, sự ảnh

hưởng của Cu(II) và Cr(III) đã được loại bỏ. Phương pháp được áp dụng để xác

định hàm lượng Cr(VI) trong nước công nghiệp với độ thu hồi từ 95,2 – 104,5

%, độ lệch chuẩn từ 2,9 – 5,8 %. [20]

Hoàng Việt Phương đã nghiên cứu phân tích Crom bằng phương pháp

trắc quang và đánh giá ô nhiễm trong nước, gạo và rau muống ở một số địa

điểm ven sông Nhuệ thuộc tỉnh Hà Nam. [21]

Kefa K. Onchoke và Salomey A. Sasu đã xác định nồng độ Cr(VI) trong

các mẫu nước được thu thập từ Nhà máy xử lý nước thải Nacogdoches bằng

phương pháp sắc ký ion và quang phổ UV-Vis (IC, UV-Vis), nghiên cứu đã

loại bỏ 92,8 % hàm lượng Cr khỏi các mẫu nước trước khi thải ra môi trường.

[22]

13

1.2.5. Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS

Nguyên tắc: Mẫu phân tích được chuyển thành trạng thái hơi tự do. Chiếu

1 chùm tia sáng có bước sóng xác định tương ứng với tia phát xạ của chất cần

phân tích vào đám mây nguyên tử tự do thì các nguyên tử tự do sẽ hấp thụ năng

lượng của các tia chiếu vào và tạo ra phổ hấp thụ nguyên tử của nó. Đo phổ này

sẽ xác định được nguyên tố cần phân tích. [8, 9, 12] Để thực hiện được phép đo

phổ hấp thụ nguyên tử của một nguyên tố cần thực hiện các quá trình sau:

+ Chọn các điều kiện và một loại trang bị phù hợp để chuyển mẫu phân

tích ban đầu (dạng rắn hay dung dịch) thành trạng thái hơi của các nguyên tử

tự do.

+ Chiếu chùm tia sáng bức xạ đặc trưng của nguyên tố cần phân tích qua

đám hơi nguyên tử tự do vừa được điều chế ở trên. Các nguyên tử của các

nguyên tố cần xác định trong đám hơi nguyên tử đó sẽ hấp thụ những tia bức

xạ nhất định và tạo ra phổ hấp thụ của nó. Trong một giới hạn nhất định của

nồng độ, giá trị cường độ này phụ thuộc tuyến tính vào nồng độ của nguyên tố

cần phân tích theo phương trình:

A= k.C.l

Trong đó: A: Cường độ vạch phổ hấp thụ

K: hằng số thực nghiệm

l: chiều dài chùm sáng đi qua

C: nồng độ nguyên tố cần phân tích

+ Tiếp đó, nhờ một hệ thống máy quang phổ người ta thu lại toàn chùm

sáng, phân li và chọn một vạch phổ hấp thụ của nguyên tố cần nghiên cứu để

đo cường độ của nó. Cường độ đó chính là tín hiệu hấp thụ của vạch phổ hấp

thụ nguyên tử.

Quá trình hóa hơi tạo thành nguyên tử tự do là quá trình quan trọng nhất.

Tùy vào kỹ thuật hóa hơi mà ta có 2 phương pháp là F-AAS (phổ hấp thụ

nguyên tử có ngọn lửa) (có độ nhạy 0,1 ppm) hay GF-AAS (phổ hấp thụ nguyên

14

tử không ngọn lửa – lò graphit) (có độ nhạy cao gấp 50 – 1000 lần so với F-

AAS, cỡ 0,1 – 1 ppb) [12]

Hệ thống trang bị của phép đo AAS:

Dựa theo nguyên tắc đo của phương pháp AAS mà hệ thống trang thiết bị của

máy đo phổ hấp thụ nguyên tử được mô tả là gồm các bộ phận như sau:[12]

1. Nguồn phát xạ chùm sáng đơn sắc của nguyên tố cần phân tích. Gồm

3 loại đèn phổ biến là: đèn Catot rỗng (Hollow Cathode Lamp – HCL), đèn

phóng điện không điện cực (Electrodeless Discharge Lamp – EDL) và Đèn phát

phổ liên tục đã biến điệu (Deuterium Hollow Cathode Lamp – D2).

2. Hệ thống nguyên tử hóa mẫu phân tích. Gồm có 2 loại kỹ thuật nguyên

tử hóa mẫu:

- Kỹ thuật nguyên tử hóa mẫu bằng ngọn lửa: dùng năng lượng nhiệt để

hóa hơi và nguyên tử hóa mẫu cần phân tích. Vì vậy mọi quá trình xảy ra trong

khi nguyên tử hóa mẫu phụ thuộc vào các đặc trưng và tính chất của ngọn lửa

đèn khí, đặc biệt là nhiệt độ của ngọn lửa. Mọi yếu tố ảnh hưởng đến nhiệt độ

của ngọn lửa đều ảnh hưởng đến hiệu suất quá trình nguyên tử hóa mẫu và ảnh

hưởng đến kết quả của phép đo. Hệ thống này bao gồm:

+ Bộ phận dẫn mẫu vào buồng tạo thể sol khí (aerosol hoá) và thực hiện

quá trình aerosol hoá mẫu (tạo thể sol khí).

+ Đèn nguyên tử hoá mẫu (Burner head) để đốt cháy hỗn hợp khí có chứa

mẫu ở thể huyền phù sol khí.

- Kỹ thuật nguyên tử hoá không ngọn lửa (Electro Thermal – AAS): dùng

năng lượng nhiệt của dòng điện rất cao (300 – 500 A) để đốt nóng tức khắc

cuvet Graphite (hay thuyền Tatan đặt trong cuvet Graphite) chứa mẫu phân tích

để thực hiện nguyên tử hoá mẫu cho phép đo AAS. Quá trình nguyên tử hoá

xảy ra theo 3 giai đoạn kế tiếp nhau: sấy khô; tro hoá luyện mẫu, nguyên tử hoá

để đo phổ hấp thụ và cuối cùng là làm sạch cuvet. Trong đó hai giai đoạn đầu

là chuẩn bị cho giai đoạn nguyên tử hoá mẫu để đạt kết quả tốt thì nhiệt độ

trong cuvet Graphite là yếu tố chính quyết định cho mọi diễn biến của quá trình

nguyên tử hoá mẫu.

15

3. Hệ thống máy quang phổ hấp thụ: là bộ đơn sắc có nhiệm vụ thu, phân

li và chọn tia sáng (vạch phổ cần đo) hướng vào nhân quang điện để phát tín

hiệu hấp thụ AAS của vạch phổ.

4. Hệ thống ghi tín hiệu hấp thụ của vạch phổ gồm một số trang bị sau:

- Một điện kế chỉ năng lượng hấp thụ (E) của vạch phổ.

- Một máy tự ghi pic của vạch phổ.

- Bộ hiện số digital.

-Bộ máy tính và máy in.

- Máy phân tích

Một số công trình đã nghiên cứu:

Cao Thị Mai Hương đã xác định Crom trong mẫu sinh học bằng phương

pháp phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa, nghiên cứu đã xác định được

khoảng tuyến tính của Cr từ 2,0 ppb – 12 ppb, giới hạn phát hiện Cr là 0,3 ppb,

giới hạn định lượng Cr là 0,9 ppb. [23]

Nguyễn Đăng Đức và đồng tác giả đã xác định hàm lượng đồng và crôm

trong chè xanh ở Thái Nguyên bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử,

nghiên cứu cho thấy giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của Cr lần lượt

là 0,3125 và 1,0417 ppb, khoảng tuyến tính của Cr là 2 – 30 ppb.[24]

Yabing Xiao và các cộng sự đã xác định hàm lượng Cr(III) và Cr(VI)

trong thực phẩm chế biến giàu Crom bằng phương pháp quang phổ hấp thụ

nguyên tử sử dụng lò Graphit. Phương pháp sử dụng Thenoyltrifluoracetonate

(TTA) để tạo phức dễ bay hơi với Cr(III), sau đó được tách ra khỏi Cr(VI) khi

gia nhiệt trong lò graphit. Giới hạn phát hiện của Cr(VI) là 0,003 mg/kg, độ thu

hồi của Cr(VI) trong trứng giàu Crom từ 75 – 96%, độ lệch chuẩn dưới 11,5%.

Phương pháp được áp dụng cho khảo sát lựa chọn các thực phẩm giàu crom.[25]

Emanueli do Nascimento da Silva và các cộng sự đã xác định selen, crom

và đồng trong phẩm nhuộm bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử lò

graphit.[26]

16

Agnieszka Nawrocka và Józef Szkoda đã xác định Crom trong mẫu sinh

học bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử nhiệt điện. Độ thu hồi của

Crom là 84,4 % đối với thịt bắp, 79 % đối với thịt hộp và 80,2 % đối với thức

ăn; giới hạn phát hiện 0,003 µg/g.[27]

1.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH DẠNG CROM

Các dạng tồn tại của Crom khác nhau dẫn đến sự khác nhau về các tính

chất vật lý, hóa học. Dựa vào sự khác nhau đó mà ta có thể tách chúng ra khỏi

nhau, sau đó ta tiến hành phân tích các dạng của nó. Các phương pháp dùng để

tách các dạng Cr bao gồm: Sắc ký rây phân tử, sắc ký trao đổi anion, chiết pha

rắn, điện di, chiết điểm mù kết hợp với các phương pháp khác như ICP-MS,

AAS.

1.3.1. Phương pháp điện di

Phương pháp điện di mao quản (CE) là kỹ thuật tách hiệu quả đối với

nhiều loại chất, có thể áp dụng cho các ion kim loại cũng như các hợp chất sinh

học có khối lượng phân tử lớn. Trong phương pháp điện di mao quản, quá trình

tách dựa trên sự dịch chuyển khác nhau của các chất trong điện trường. Các

cation kim loại dịch chuyển về phía catot, chúng được solvat hóa và mang theo

dung dịch hướng về phía điện tích âm của mao quản tạo thành dòng điện di.

Những ion có điện tích cao và kích thước nhỏ sẽ dịch chuyển nhanh hơn các

ion có kích thước lớn hơn và điện tích nhỏ hơn, nghĩa là những chất có tỉ lệ

giữa điện tích và kích thước càng lớn thì tốc độ di chuyển trong điện trường

càng nhanh. Thông thường mao quản sử dụng trong phương pháp điện di mao

quản là ống silica, có đường kính trong từ 20 – 100 µm và chiều dài từ 50 –

100 cm. Thế điện áp được đưa vào trong ống mao quản từ 20 – 30 kV.[28]

Chen Z, Naidu R và Subramanian A đã tách Cr(III) và Cr(VI) bằng

phương pháp điện di mao quản sử dụng axit 2,6-pyridinedicarboxylic làm tác

nhân tạo phức trước khi vào cột tách. Nghiên cứu đã dùng phương pháp điện

di vùng mao mạch (CZE), trong đó Cr (III) được chelat với các phối tử để tạo

thành phức chất anion. Giới hạn phát hiện là 2 µM Cr(III) và 3 µM Cr(VI),

khoảng nồng độ từ 5 – 200 µM.[29]

17

A.R. Timerbaev và các cộng sự đã nghiên cứu phân tích dạng Cr bằng

phương pháp điện di mao quản để xác định đồng thời Cr(III) và Cr(VI), Crom

(III) đã được chelat với axit 1,2-cyclohexanediaminetetraacetic (CDTA) để

tạo ra một điện tích âm và tính linh động tương tự cho cả hai dạng crôm (III)

và crôm (VI). Giới hạn phát hiện đối với Cr(VI) là 10 µg/l và với Cr(III) là 5

µg/l, độ nhạy tuyến tính lên tới 100 mg/l. [30]

1.3.2. Các phương pháp sắc ký

1.3.2.1. Sắc ký rây phân tử

Sắc ký rây phân tử còn gọi là sắc ký loại cỡ. Pha tĩnh được chế tạo từ các

vật liệu bền vững, có chứa các mao quản kích thước cỡ phân tử, vì vậy có thể

xem như chúng là các rây phân tử thực sự.

Khi cho hỗn hợp chất tan có kích thước phân tử khác nhau vào cột tách,

các phân tử có kích thước nhỏ sẽ đi sâu được vào mạng lưới của chất nhồi, còn

các phân tử có kích thước lớn hơn sẽ chỉ thâm nhập ở mức độ nhất định, các

phân tử có khối lượng rất lớn sẽ không đi vào các mao quản được. Trong quá

trình rửa giải, các chất càng thâm nhập sâu vào pha tĩnh, càng mất nhiều thời

gian để trở lại pha động, sẽ di chuyển càng chậm. Kết quả là thứ tự rửa giải đi

ra khỏi cột là các phân tử có kích thước lớn tới nhỏ, các phân tử có kích thước

nhỏ nhất sẽ ra sau cùng. [31]

1.3.2.2. Sắc ký lỏng

Sắc ký lỏng là phương pháp tách sắc ký các chất dựa trên sự phân bố

khác nhau của chúng giữa hai pha không trộn lẫn, trong đó pha động là một

chất lỏng chảy qua pha tĩnh chứa trong cột. Sắc ký lỏng được tiến hành chủ yếu

dựa trên cơ chế hấp phụ, phân bố khối lượng, trao đổi ion, loại trừ theo kích

thước hoặc tương tác hoá học lập thể. [31]

Pha động là chất lỏng được sử dụng để đưa chất phân tích qua các cột

trong pha tĩnh, chất phân tích sẽ hấp phụ lên pha tĩnh. Sau đó tiến hành rửa giải

và định tính, định lượng chất cần phân tích.

Sự ra đời của Sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC là một bước đột phá trong

phân tích dạng vết và siêu vết, giúp cho hiệu suất tách được nâng cao. Đặc biệt

18

là ngày nay còn có sự kết hợp của HPLC với các phương pháp khác càng làm

quá trình chiết tách đạt hiệu quả và quá trình xác định càng chính xác: HPLC-

MS, HPLC-MS-MS…

1.3.2.3. Sắc ký khí

Sắc kí là một kỹ thuật tách trong đó các cấu tử cần tách trong một hỗn

hợp mẫu được vận chuyển bởi pha động đi qua pha tĩnh. Mẫu đi vào trong pha

động được mang theo dọc hệ thống sắc kí (cột, bản phẳng) có chứa pha tĩnh

phân bố đều khắp. [31]

Pha động có thể là pha lỏng hoặc khí, pha tĩnh có thể là một lớp phim

được phủ trên bề mặt của chất mang trơ hoặc một bề mặt rắn. Sự tương tác xảy

ra giữa các cấu tử với pha tĩnh nhờ đó các cấu tử sẽ phân bố giữa pha động và

pha tĩnh.

Sự ái lực khác nhau của các chất tan trên pha tĩnh làm chúng di chuyển

với những vận tốc khác nhau trong pha động của hệ thống sắc kí. Kết quả là

chúng được tách thành những dải trong pha động và vào lúc cuối của quá trình

các cấu tử lần lượt hiện ra theo trật tự tương tác với pha tĩnh. Cấu tử di chuyển

chậm (tương tác yếu) ra trước, cấu tử bị lưu giữ mạnh hơn ra sau dưới dạng các

đỉnh (pic) tách riêng rẻ (hoặc bậc thang) tùy thuộc vào cách tiến hành sắc kí và

được hiển thị dưới dạng sắc kí đồ.

1.3.3. Phương pháp chiết pha rắn

Chiết pha rắn (SPE) là quá trình phân bố chất tan giữa hai pha lỏng - rắn.

Pha rắn có thể là các hạt silicagel xốp, các polime hữu cơ hoặc các loại nhựa

trao đổi ion hay than hoạt tính. Quá trình chiết có thể thực hiện ở điều kiện tĩnh

hay điều kiện động. Các chất bị giữ lại trên pha rắn có thể được tách ra bằng

cách rửa giải với dung môi thích hợp. Thông thường thể tích cần thiết để rửa

giải hoàn toàn chất phân tích luôn nhỏ hơn rất nhiều so với thể tích của dung

dịch mẫu ban đầu, vì thế mà mẫu được làm giàu.[28]

Chiết pha rắn là phương pháp làm giàu hiệu quả cao, chi phí thấp có thể

xác định lượng vết các kim loại. Phương pháp này cho giới hạn phát hiện thấp

19

cỡ mg/l. Tuy nhiên, phương pháp này có sử dụng những dung môi gây độc hại

với môi trường.

Đặng Ngọc Định và các cộng sự đã xác định lượng vết Crom bằng cách

sử dụng vỏ trấu biến tính để làm vật liệu chiết pha rắn kết hợp với phương pháp

F-AAS. Giới hạn phát hiện là 24 ppb, giới hạn định lượng là 80 ppb, khoảng

nồng độ tuyến tính từ 0 – 15 ppm trong môi trường axit HNO3 2 %.[32]

Ali Moghimi đã sử dụng các ống nano cacbon đa thành làm vật liệu phụ

để tách Cr(III) và Cr(VI), sự có mặt của diethyldithiocarbamate như một chelate

của phương pháp chiết pha rắn. Giới hạn phát hiện của phương pháp lần lượt

là 21 và 12 ng/L cho Cr (III) và Cr (VI). Phương pháp được áp dụng thành công

để xác định dạng Crom Cr (III) và Cr (VI) trong các mẫu nước khác nhau.[33]

Mustafa Tuzen và Mustafa Soylak đã sử dụng ống nano cacbon để xác

định dạng Crom trong các mẫu nước tự nhiên. Quá trình tiến hành dựa trên

chiết pha rắn của chelat Cr (VI)-ammonium pyrrolidinedithiocarbamate

(APDC) trên các ống nano carbon đa thành (MWNTs). Sau đó oxy hóa Cr (III)

thành Cr (VI) bằng hydro peroxide H2O2, phương pháp hiện tại đã được áp

dụng để xác định tổng crom. Hàm lượng Cr (III) được tính bằng chênh lệch

giữa tổng crôm và Cr (VI). Giới hạn phát hiện là 0,90 µg/L đối với Cr (VI).

Dung lượng hấp phụ của ống nano carbon đa thành là 9,50 mg/g Cr (VI).

Phương pháp được trình bày đã được áp dụng cho dạng crom trong mẫu nước

tự nhiên có kết quả khả quan với thu hồi > 95 %, độ lệch chuẩn < 9 %.[34]

1.3.4. Kỹ thuật chiết điểm mù

1.3.4.1. Khái niệm

Điểm mù: là nhiệt độ tới hạn mà ở đó mixen của các chất hoạt động bề

mặt loại không ion bị tách nước và kết tủa. Sau khi 2 pha được hình thành thì

tiến hành ly tâm để tách 2 pha ta thu được một pha giàu chất hoạt động bề mặt

chứa chất cần phân tích.

Kỹ thuật chiết điểm mù: là kỹ thuật dựa trên sự tách pha của chất hoạt

động bề mặt không phải dạng ion. Kỹ thuật này dựa trên hiện tượng đơn giản

là khi các chất hoạt động bề mặt không phải dạng ion được đun nóng tới một

20

nhiệt độ xác định (được gọi là điểm mù) chúng sẽ trở nên mờ đục. Trên nhiệt

độ này sẽ xảy ra quá trình tách pha mixen và tách biệt rõ ràng thành 2 pha: một

pha giàu chất hoạt động bề mặt và một pha nước. Trong quá trình tách pha,

phức chất không ưa nước được hình thành sẽ được bao bọc bên trong pha giàu

chất hoạt động bề mặt, do đó được tách ra. [35, 36]

1.3.4.2. Quy trình thực hiện kỹ thuật chiết điểm mù

Nguyên tắc: Nguyên tắc của chiết điểm mù giống như nguyên tắc của

phương pháp chiết lỏng – lỏng: hai pha lỏng (2 dung môi) không trộn lẫn vào

nhau, trong đó có một trong hai dung môi có chứa chất phân tích. Chất hoạt

động bề mặt có chứa một đầu không phân cực và một đầu phân cực. Đầu không

phân cực là một chuỗi hydrocacbon thẳng hoặc phân nhánh với số lượng các

nguyên tử cacbon khác nhau và có thể chứa vòng thơm, trong khi đó đầu phân

cực là nhóm ion hoặc nhóm phân cực mạnh. Trong dung dịch, các chất hoạt

động bề mặt kết tụ với nhau tạo đám gọi là mixen. Nồng độ của chất hoạt động

bề mặt cần thiết cho hiện tượng này xảy ra được gọi là nồng độ mixen tới hạn

(CMC). Dựa trên sự thay đổi thích hợp các điều kiện như nhiệt độ, nồng độ

chất điện ly… Các hạt mixen bị dehydrat và kết tụ ở một nhiệt độ được gọi là

“điểm mù” (CP). Sau khi quay ly tâm, sự tách pha của các mixen đẳng hướng

chia thành hai pha: pha thể tích nhỏ “pha giàu chất hoạt động bề mặt” được

tách ra khỏi nước với số lượng lớn và “pha nước” trong đó tồn tại các chất hoạt

động bề mặt ở nồng độ gần đến CMC. [35, 36]

Giá trị điểm mù của một số chất hoạt động bề mặt như trong Bảng 1.1.

Bang 1.1. Giá trị điểm mù của một số chất hoạt động bề mặt

Chất hoạt động bề mặt Nồng độ (%) Nhiệt độ

điểm mù (oC)

Poly oxyethylenenonylphenylethe

(PONE-7.5) 0,12 1


(PONE-7.5) 5 6


(PONE-7.5) 20 25

21

Chất hoạt động bề mặt Nồng độ (%) Nhiệt độ

điểm mù (oC)

PONE-7.5 trong KSCN-1M 3 43

PONE-7.5 trong KSCN-1M 15 53

Triton X-100 7 65

Triton X-100 0,25 64

Triton X-100 33 76

Triton X-114 0,1 23,6

Triton X-114 10 30

Triton X-114 5 25

C6E3 ( E = oxyethylene) 3 46,9




Phương pháp chiết điểm mù ngày càng được phát triển rộng rãi vì vậy

các chất hoạt động bề mặt cũng được sử dụng ngày càng nhiều. Năm 2013, K.

Pitlakowska và các cộng sự đã đưa ra tổng quan về tần suất sử dụng các phối

tử hữu cơ trong chiết điểm mù của các ion kim loại. Tần suất sử dụng các chất

hoạt động bề mặt được thể hiện trong Hình 1.2.[37]

Hình 1.2. Tần suất sử dụng các chất hoạt động bề mặt

22

1.3.4.3. Đặc điểm của chiết điểm mù

Chiết điểm mù có các đặc điểm: [35, 36]

+ Khả năng làm giàu chất phân tích cao, hiệu suất thu hồi cao nhờ thu

chất phân tích vào lượng thể tích chất hoạt động bề mặt nhỏ (từ 0,2 – 0,4 ml).

+ Khả năng tách pha phụ thuộc vào bản chất chất cần phân tích ở điều

kiện nghiên cứu. Yếu tố làm giàu có thể thay đổi bằng cách thay đổi lượng chất

hoạt động bề mặt tức thay đổi thể tích pha làm giàu. Điều này cho phép phác

họa sơ đồ phân tích với các yếu tố tách phù hợp, lượng chất phân tích cần xác

định, thể tích mẫu và kỹ thuật sử dụng.

+ Dung môi sử dụng ít độc hại, dễ phân hủy, thân thiện với môi trường,

sử dụng hệ chiết lỏng-lỏng.

+ Chất hoạt động bề mặt sử dụng không độc, lượng hóa chất cần sử dụng

ít, giá thành rẻ.

+ Pha làm giàu chất hoạt động bề mặt thích hợp cho kỹ thuật phân tích

dòng chảy và điện di mao quản.

+ Nhiệt độ điểm mù thấp của chất hoạt động bề mặt làm cho việc tách

các chất phân hủy ở nhiệt độ cao (như các mẫu sinh học và môi trường) được

dễ dàng.

+ Quá trình tách và làm giàu đơn giản, dễ thực hiện.

+ Hiện tượng tách pha thuận nghịch cho nên cho phép thu nhận một hay

hai pha một cách nhanh chóng bằng cách thay đổi nhiệt độ.

Các tác nhân sử dụng để tạo phức với kim loại

Trong chiết điểm mù, sự chọn lọc của tác nhân tạo phức là bước quyết

định một phần hiệu quả chiết. Nhiều loại phối tử hữu cơ thường sử dụng trong

chiết điểm mù như: thuốc thử azo, dithiocarbamates (gồm có APDC, DDTC...),

dithizone và dẫn xuất, 8-hydroxyquinoline và dẫn xuất (8-HQ), ammonium O,

Odiethyldithiophosphate (DDTP), pyridylazo (như 5-Br-PADAP và PAN...),

1,5 diphenylcacbazit... Tần suất sử dụng các tác nhân tạo phức được thể hiện

trong Hình 1.3.

23

Hình 1.3. Tần suất sử dụng các phối tử hữu cơ

Các yếu tố anh hưởng đến phương pháp chiết điểm mù

Để phác họa đươc sơ đồ phân tích dạng bằng phương pháp chiết điểm

mù thì việc xác định được ảnh hưởng của các yếu tố đến kỹ thuật chiết điểm

mù là rất cần thiết. Các thông số này đóng vai trò quan trọng đến hiệu quả chiết.

Vì vậy cần khảo sát ảnh hưởng của các thông số:

+ pH: Trong quá trình chiết điểm mù, pH đóng vai trò quan trọng trong

việc hình thành phức giữa kim loại cần phân tích với thuốc thử hữu cơ và từ đó

ảnh hưởng đến hiệu suất chiết của phương pháp. Mỗi kim loại và các dạng khác

nhau của nó hình thành phức với các thuốc thử hữu cơ khác nhau tại một giá trị

pH khác nhau. Vì vậy, ảnh hưởng của pH vào độ nhạy và hiệu suất chiết cần

được kiểm tra. Khảo sát sự ảnh hưởng của pH đến hiệu suất chiết điểm mù để

từ đó xác định được pH tối ưu để quá trình hình thành phức đạt kết quả cao

nhất, hiệu suất được cao nhất.

+ Nồng độ thuốc thử: Hiệu suất chiết phụ thuộc vào sự hình thành phức,

động học của sự hình thành phức và sự chuyển hóa khối lượng giữa các pha.

Nồng độ thuốc thử mà bị thiếu dẫn đến việc hình thành phức chất giữa kim loại

cần phân tích với thuốc thử hữu cơ không được hoàn toàn (hàm lượng thuốc

thử không đủ để tạo phức với nguyên tố cần phân tích), hàm lượng thuốc thử

mà thừa thì dẫn đến lãng phí hóa chất. Vì vậy khảo sát ảnh hưởng của nồng độ

24

thuốc thử để xác định được lượng hóa chất thuốc vừa đủ để hiệu suất chiết đạt

hiệu quả cao nhất đồng thời không lãng phí hóa chất.

+ Nồng độ chất hoạt động bề mặt: Hàm lượng của chất hoạt động bề mặt

không chỉ ảnh hưởng đến hiệu quả chiết mà còn tăng thể tích pha giàu chất hoạt

động bề mặt. Nếu hàm lượng chất hoạt động bề mặt bị thiếu thì lượng chất hoạt

động bề mặt không đủ để bao bọc hoàn toàn các cấu tử phức chất đẫn đến quá

trình tạo hạt mixen không đạt hiệu quả hoàn toàn. Nếu dư thừa chất hoạt động

bề mặt thì có thể ảnh hưởng đến quá trình xác định về sau đồng thời gây lãng

phí hóa chất. Vì vậy xác định nồng độ chất hoạt động bề mặt để quá trình tạo

mixen đạt hiệu quả cao nhất.

+ Nhiệt độ và thời gian đun cách thủy: Nhiệt độ và thời gian đun cách

thủy là hai yếu tố cần thiết để phản ứng xảy ra hoàn toàn và sự phân tách pha

dễ dàng và hoàn toàn, hiệu quả làm giàu cao. Nếu nhiệt độ thấp, chưa đạt được

nhiệt độ tới hạn thì không tạo được đám mây kết tủa hoặc quá trình tạo hạt kết

tủa không được hoàn toàn. Nếu thời gian đun không đủ thì quá trình tạo đám

mây kết tụ không được hoàn toàn. Vì vậy khảo sát yếu tố nhiệt độ và thời gian

đun cách thủy để lựa chọn được thời gian đun ngắn nhất và nhiệt độ thấp nhất

mà hiệu quả chiết được cao nhất.

+ Lực ion: Sự tăng hàm lượng chất điện ly sẽ làm tăng nhiệt độ sôi và

làm giảm nhiệt độ đông đặc của dung dịch, các kết quả nghiên cứu trước đây

cho thấy, sự tăng hàm lượng chất điện ly sẽ làm giảm nhiệt độ điểm mù của

chất hoạt động bề mặt do các ion của NaCl đã loại nước của nhóm ethoxy trong

chất hoạt động bề mặt. Sự tăng nồng độ mixen làm tăng sự hòa tan của phức

chất của chất phân tích dẫn đến hiệu suất chiết được tăng lên.

+ Thời gian ly tâm: Thời gian ly tâm là một trong những yếu tố ảnh

hưởng đến hiệu suất chiết điểm mù. Sự tách pha sẽ không được hoàn toàn nếu

thời gian ly tâm quá ngắn. Nếu thời gian quá dài thì tốn thời gian trong khi hiệu

suất tách không tăng nữa. Vì vậy xác định thời gian tối ưu để quá trình tách

được triệt để và trong thời gian ngắn nhất.

25

1.3.4.4. Các nghiên cứu liên quan chiết điểm mù

Hiện nay ở Việt Nam chưa có nhiều công trình nghiên cứu dạng Crom

sử dụng phương pháp chiết điểm mù nhưng ưu điểm của phương pháp này là

rất lớn so với các hướng nghiên cứu khác. Phương pháp mở ra chiều hướng

phát triển rộng rãi, có thể sử dụng cho việc xác định nhiều loại kim loại khác

nhau, phù hợp với điều kiện trang thiết bị trong phòng thí nghiệm hiện nay ở

Việt Nam. Tuy rằng phương pháp chiết điểm mù ở Việt Nam còn chưa phát

triển nhưng trên thế giới đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về phương pháp

này. Ta có thể kể đến một vài công bố như sau:

Nguyễn Thị Hiên đã nghiên cứu xác định một số dạng Mn trong mẫu lá

chè, nghiên cứu sử dụng phản ứng tạo phức của Mn với 8-hydroxylquinoline,

phức tạo ra được bao bọc bên trong pha giàu chất hoạt động bề mặt Triton X-

100. Giới hạn phát hiện của phương pháp là 0,063 mg/l, hiệu suất thu hồi xấp

xỉ 93%.[38]

Nguyễn Xuân Trung, Lê Thị Hạnh đã nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật chiết

điểm mù (cloud point extraction) và phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên

tử (AAS) xác định lượng vết ion kim loại (Pb, Cd) trong nước, nghiên cứu đã

khảo sát được các điều kiện tối ưu để xác định Pb và Cd bằng phương pháp

quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS), đã khảo sát được các điều kiện tách và

làm giàu bằng kỹ thuật chiết điểm mù. Đã ứng dụng được phương pháp CPE -

FAAS để xác định hàm lượng Pb và Cd trong mẫu nước Hồ Hoàn Kiếm và Hồ

Tây. Hiệu suất thu hồi lượng thêm chuẩn tương đối cao (≈ 90%) và sai số so

với phương pháp ICP-MS trong khoảng dưới 5%. [39]

Lei-Lei Wang và các cộng sự đã dùng phương pháp chiết điểm mù kết

hợp với sắc ký lỏng hiệu năng cao để xác định dạng Cr(III) và Cr(VI) trong

mẫu trầm tích. Giới hạn phát hiện (LOD) của phương pháp này lần lượt là 7,5

μg/L đối với Cr (III) và 3,5 μg/L đối với Cr (VI). Quy trình đề xuất đã được áp

dụng để xác định crom trong các mẫu trầm tích với kết quả khả quan. [40]

Zhimei Sun và Pei Liang đã xác định Cr(III) và Cr(VI) trong mẫu nước

bằng phương pháp chiết điểm mù kết hợp với phương pháp quang phổ hấp thụ

26

nguyên tử. Tổng crom được xác định sau khi khử Cr (VI) thành Cr (III) bằng

axit ascorbic. Trong điều kiện tối ưu, giới hạn phát hiện của phương pháp này

đối với Cr (III) là 0,32 ng/mL với hệ số làm giàu là 35 và độ lệch chuẩn tương

đối là 3,4 % (c = 100 ng/mL, n = 7). Phương pháp này đã được áp dụng để xác

định crom trong các mẫu nước tự nhiên với kết quả khả quan.[41]

Xiashi Zhu và các cộng sự đã sử dụng chiết điểm mù để xác định Crom

trong mẫu nước bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử nhiệt điện.

Trong các điều kiện tối ưu hóa, giới hạn định lượng cho Cr (VI) thấp tới 0,01

μg/L thu được bằng cách cô đặc dung dịch mẫu 10 mL và độ lệch chuẩn tương

đối (n = 6, c = 2,0 μg/L) là 2,6 %. Phương pháp được đề xuất đã được áp dụng

cho các dạng của crom trong các mẫu nước khác nhau và độ thu hồi trong

khoảng 98,9 - 105,3 %.[42]

Swapnil Tiwari và các cộng sự đã sử dụng chiết điểm mù kết hợp với

phương pháp phổ phản xạ khuếch tán – biến đổi hồng ngoại Fourier để xác định

Cr(VI) trong các mẫu thực phẩm. Trong các điều kiện tối ưu hóa, giới hạn phát

hiện và giới hạn định lượng của phương pháp lần lượt là 1,22 và 4,02 µg/ml;

khoảng nồng độ tuyến tính là 1 – 100 µg/ml; độ lệch chuẩn (đối với 7 lần đo

lặp lại, nồng độ 10 µg/ml) là 0,11 µg/ml. Phương pháp được áp dụng cho các

mẫu thực phẩm đang lưu thông trên thị trường với độ thu hồi từ 81 – 112 %.[43]

Mariem Nafti và các cộng sự đã tối ưu hóa chiết điểm mù để xác định

Cr(VI) trong mẫu nước thải thuộc da Tunisian sử dụng hấp thụ nguyên tử nhiệt

điện. Trong các điều kiện tối ưu hóa của phương pháp, giới hạn phát hiện và

giới hạn định lượng lần lượt là 1,13 và 3,77 µg/L; khoảng tuyến tính từ 5 – 60

µg/L với hệ số hồi quy vượt quá 0,999; phương pháp này được áp dụng cho xác

định dạng Crom trong mẫu nước thải thuộc da trong thực tế.[44]

Chuhua Wang và các cộng sự đã sử dụng chiết điểm mù của Cr(III) với

dẫn xuất của 8-Hydroxyquinoline. Nghiên cứu sử dụng 8-Hydroxyquinoline và

dẫn xuất làm tác nhân tạo phức với Cr(III), phức chất này đi vào trong pha

mixen ở nhiệt độ trên nhiệt độ điểm mù trong 2 giờ. Hiệu quả chiết đạt 99 %,

nồng độ Cr giảm từ 55 ppm xuống dưới 1 ppm khi thừa tác nhân chelat tại pH

5,5 ở 70°C. [45]

27

1.4. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ MẪU

Quá trình xử lý mẫu phân tích dạng cần được đảm bảo theo các quy tắc

sau:[46]

- Mẫu phân tích dạng phải đảm bảo tồn tại đầy đủ các dạng của nguyên

tố cần xác định và hàm lượng các dạng.

- Không được làm chuyển dạng, mất dạng nguyên tố trong mẫu phân

tích, nhiễm bẩn thêm chất khác vào mẫu.

- Mẫu phân tích phải đáp ứng đúng yêu cầu phân tích, phải có nguồn gốc,

điều kiện lấy mẫu rõ ràng. Khi chú thích mẫu cần đầy đủ thông tin liên quan

đến mẫu phân tích như: tên mẫu, ký hiệu, thời gian lấy mẫu, điều kiện thời tiết

khi lấy mẫu, người lấy mẫu …

- Có rất nhiều kỹ thuật để xử lý mẫu phân tích để đảm bảo tốt yêu cầu

phân tích. Tùy thuộc vào nguyên tố và yêu cầu về phân tích dạng của nguyên

tố cần phân tích mà sử dụng các kỹ thuật xử lý mẫu phù hợp như: kỹ thuật vô

cơ hóa ướt, kỹ thuật vô cơ hóa khô, kỹ thuật vô cơ hóa khô và ướt kết hợp, kỹ

thuật chiết lỏng - lỏng, chiết lỏng - rắn, chiết lỏng - khí...

1.4.1. Nguyên tắc của phương pháp xử lý mẫu

Nguyên tắc của quá trình xử lý mẫu khi phân tích các loại mẫu (vô cơ

hay hữu cơ) theo phương pháp AAS thường trải qua hai giai đoạn: [46]

Giai đoạn 1: Sử dụng kỹ thuật xử lý mẫu phù hợp để đưa nguyên tố cần

phân tích ở trong mẫu về dạng dung dịch.

Giai đoạn 2: tiến hành phân tích mẫu vừa xử lý bằng phương pháp AAS.

Phân tích các nguyên tố dựa trên phổ hấp thụ nguyên tử của nó, trong những

điều kiện thích hợp đã được nghiên cứu và lựa chọn.

Giai đoạn 1 là giai đoạn cực kỳ quan trọng không chỉ đối với phương

pháp AAS mà còn đối với bất kỳ phương pháp nào khác khi phân tích kim loại.

Nếu xử lý mẫu không tốt có thể dẫn đến mất nguyên tố phân tích (gây sai số

âm) hoặc nhiễm bẩn mẫu (sai số dương), làm ảnh hưởng đến kết quả phân tích,

đặc biệt khi phân tích vi lượng.

28

Tuỳ thuộc vào bản chất của chất phân tích, đối tượng mẫu, điều kiện trang bị

kỹ thuật…có các phương pháp sau đây để xử lý mẫu.

1.4.2. Xử lý mẫu vô cơ

Sử dụng các tác nhân là các axit vô cơ có tính oxi hóa mạnh để phân hủy,

hòa tan mẫu để chuyển các kim loại cần phân tích về dạng muối tan. Phân tích

dạng trao đổi (còn gọi là dạng dễ tiêu): kim loại ở thể này có thể tan được trong

nước, dung dịch muối hoặc axit loãng.

Phân tích tổng số: để phân tích tổng số người ta phá huỷ cấu trúc của

mẫu để chuyển kim loại về dạng muối tan. Có thể phá huỷ mẫu bằng các loại

axit có tính oxi hoá mạnh như axit nitric, sunfuric, pecloric hoặc hỗn hợp các

axit.

1.4.3. Xử lý mẫu hữu cơ

Các chất hữu cơ rất phong phú, đa dạng. Trong các mẫu này kim loại ít

khi ở dạng dễ tiêu, do đó để phân tích kim loại trong mẫu hữu cơ, thường phải

tiến hành phân tích tổng số. Trong khi phân tích, mẫu thường được xử lý bằng

một trong các phương pháp sau: vô cơ hoá khô, vô cơ hoá ướt, xử lý ướt bằng

lò vi sóng, xử lý mẫu bằng kỹ thuật lên men.

Phương pháp vô cơ hoá khô

Nguyên tắc: Mẫu cần phân tích được đem đốt cháy để chuyển kim loại

về dạng oxit, muối hoặc kim loại. Sau đó hoà tan tro mẫu bằng các axit thích

hợp để thu được dung dịch chứa chất cần phân tích.

Ưu điểm: Phương pháp vô cơ hoá khô đơn giản, triệt để, yêu cầu thiết bị đơn

giản.

Nhược điểm: Dễ làm mất các nguyên tố dễ bay hơi như Hg, As, Pb ... khi nhiệt

độ ở trên 500°C. Để khắc phục nhược điểm này người ta thường cho thêm các

chất bảo vệ như MgO, Mg(NO3)2 hay KNO3 và chọn nhiệt độ thích hợp.

Phương pháp vô cơ hoá ướt

Nguyên tắc: Sử dụng một axit hoặc hỗn hợp axit có tính oxi hoá mạnh

để phân hủy chất hữu cơ ở trong mẫu và chuyển mẫu về dạng dung dịch.

29

Ưu điểm: Phương pháp vô cơ hoá ướt rút ngắn thời gian so với phương pháp

vô cơ hoá khô, bảo toàn được chất phân tích.

Nhược điểm: phải dùng một lượng lớn axit nên yêu cầu các axit phải có độ tinh

khiết rất cao.

Phương pháp vô cơ hoá bằng lò vi sóng

Thực chất của phương pháp này là vô cơ hoá ướt được thực hiện trong

lò vi sóng.

Nguyên tắc: Mẫu và dung môi được đựng trong bình kín, sau đó nhờ

năng lượng của lò vi sóng để hòa tan mẫu. Trong điều kiện nhiệt độ và áp suất

cao mà có thể dễ dàng hoà tan mẫu.

Ưu điểm: Đây là phương pháp xử lý mẫu hiện đại, thời gian xử lý mẫu nhanh,

không bị mất mẫu và vô cơ hoá được triệt để hoàn toàn. Có thể cùng một lúc

vô cơ hóa được nhiều mẫu.

Nhược điểm: Phương pháp này đòi hỏi thiết bị đắt tiền, nhiều cơ sở không đủ

điều kiện để trang bị hệ thống này.

Phương pháp lên men

Nguyên tắc: Chuyển mẫu về dạng dung dịch hay huyền phù. Thêm men

xúc tác và lên men ở nhiệt độ 37 – 40°C trong 7 – 10 ngày. Trong quá trình lên

men, các chất hữu cơ bị phân huỷ thành CO2, axit, nước và giải phóng các kim

loại trong hợp chất hữu cơ dưới dạng cation trong dung dịch.

Ưu điểm: Phương pháp lên men là phương pháp êm dịu nhất, không cần hoá

chất, không làm mất các nguyên tố phân tích, rất thích hợp với việc phân tích

các chất hữu cơ như: mẫu đường, sữa, nước ngọt, tinh bột.

Nhược điểm: thời gian xử lý mẫu lâu và phải chọn được các loại men thích hợp.

Đối với các đối tượng phức tạp, khi các nguyên tố đi kèm có nồng độ rất

cao trong mẫu ảnh hưởng tới việc xác định nguyên tố cần phân tích bằng AAS

thì người ta phải dùng thêm kỹ thuật chiết, kỹ thuật này không những tách được

các nguyên tố đi kèm gây ảnh hưởng đến quá trình xác định nguyên tố cần phân

tích mà còn làm giàu được nguyên tố cần phân tích.

30

CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

Để xây dựng và thẩm định phương pháp phân tích các dạng crom trong

thực phẩm, chúng tôi tiến hành trên mẫu sữa bột công thức dành cho trẻ em

đang được lưu thông trên thị trường Hà Nội.

2.2. PHẠM VI NGHIÊN CỨU

- Khảo sát các điều kiện tối ưu của kỹ thuật chiết điểm mù (CPE)

- Xây dựng đường chuẩn

- Xác định giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng của phương pháp

- Đánh giá hiệu suất thu hồi, độ lặp lại của phương pháp

- Áp dụng vào phân tích mẫu sữa bột công thức dành cho trẻ em

2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.3.1. Xác định Cr bằng phương pháp F-AAS

2.3.1.1. Xác định hàm lượng Cr tổng bằng phương pháp AAS

Xác định Cr bằng phương pháp F-AAS được thực hiện theo quy trình

sau:

+ Bước 1: Vô cơ hóa mẫu để chuyển mẫu về dạng dung dịch

+ Bước 2: Dung dịch chứa mẫu phân tích sau khi được chiết tách, làm

giàu bằng CPE được đưa vào thiết bị F-AAS qua bộ phận hút mẫu, mẫu được

đưa vào thiết bị để tạo hệ sol khí. Nhờ năng lượng cao của ngọn lửa đèn khí

chuyển hóa mẫu thành dạng hơi và kích thích đám hơi nguyên tử này thành

dạng đám hơi nguyên tử tự do.

+ Bước 3: Chiếu chùm tia sáng có bước sóng λ thích hợp vào đám hơi

nguyên tử tự do. Khi đó đám hơi này sẽ hấp thụ năng lượng của chùm sáng λ

và sinh phổ AAS.

+ Bước 4: Thu phổ AAS, phân giải và chọn một bước sóng xác định để

đo độ hấp thụ. Ở đây ta chọn bước sóng xác định Cr là λ= 357,89 nm.

31

2.3.1.2. Xác định dạng Cr trong mẫu thực phẩm bằng phương pháp F-

AAS

Mẫu cần xác định Cr được vô cơ hóa mẫu hoặc chiết tách mẫu để chuyển

về dạng dung dịch, chiết tách lấy Cr trong mẫu bằng cách sử dụng phương pháp

chiết điểm mù (CPE). Dung dịch thu được đem xác định Cr theo phương pháp

F-AAS theo nguyên tắc nêu trong mục 2.3.1.1

2.3.2. Phương pháp chiết điểm mù (CPE)

Quá trình chiết điểm mù

Quá trình được tiến hành theo các bước:

+ Bước 1: Tạo phức màu giữa Crom với thuốc thử DPC: lấy một thể tích

dung dịch mẫu chứa Cr(VI), điều chỉnh pH thích hợp, Cr(VI) tạo phức với DPC

có màu đỏ tím. Cho thêm chất hoạt động bề mặt Triton X-100, chất điện ly

NaCl vào dung dịch chứa phức màu. Nồng độ của chất hoạt động bề mặt phải

lớn hơn nồng độ mixen tới hạn để đảm bảo các hạt mixen kết tụ lại với nhau.

1,5-diphenylcarbazide (DPC) được chọn làm tác nhân tạo phức với

Cr(VI) do DPC là thuốc thử tạo màu được sử dụng rộng rãi nhất để xác định

Crom, cho phản ứng nhạy và có tính chọn lọc với Cr(VI) mà không phản ứng

với các trạng thái oxi hóa khác của Crom. Hợp chất phức của DPC-Cr là phức

bền, kỵ nước do đó có khả năng phân bố tốt trong đầu kỵ nước của chất hoạt

động bề mặt loại không ion.

+ Bước 2: Đun nóng đến nhiệt độ và thời gian thích hợp để làm xuất hiện

các hạt mixen kết tụ lại với nhau tạo thành sự phân tách của 2 pha: pha giàu

chất hoạt động bề mặt (pha nhớt) và pha nước.

+ Bước 3: Ly tâm khoảng 15 phút để tách pha giàu chất hoạt động bề mặt

(lắng xuống dưới) và pha nước (ở bên trên), ngâm trong nước đá muối khoảng

15 phút. Tách lấy phần nhớt, hòa tan pha nhớt bằng dung dịch HNO3 0,1M -

methanol. Dung dịch sau khi hòa tan được đem đi xác định hàm lượng các dạng

Crom bằng phương pháp F-AAS.

Sơ đồ quá trình chiết điểm mù được minh họa ở Hình 2.1.[37]

32

Hình 2.1. Sơ đồ chiết điểm mù (CPE)

2.4. NGUYÊN VẬT LIỆU

2.4.1. Hóa chất

Do yêu cầu của phép đo, chúng tôi sử dụng nước cất, hóa chất có độ tinh

khiết cao. Các hóa chất bao gồm:

- Triton X-100 (Fluka) (polyethylene glycol tert-octylphenylether) [47]

Do có liên kết của hydro với các bộ phận polyethylene oxit ưa nước mà

Triton X-100 khi chưa được pha loãng là chất lỏng, không màu, trong suốt, có

độ nhớt cao (khoảng 270 centipoise ở 25°C và xuống đến khoảng 80 centipoise

ở 50°C).

Triton X-100 có thể tan trong nước và các dung môi hữu cơ phân cực và

các hydrocacbon thơm như: toluen, xylen, tricloetylen, rượu etylic, rượu

isopropyl…. Triton X-100 không tan trong dầu hỏa, rượu mạnh và naptha.

Bang 2.1. Các thông số của Triton X-100

Thông số Giá trị

Công thức phân tử C14H22O(C2H4O)n với n = 9 – 10

33

Khối lượng mol (g/mol) 647

Khối lượng riêng (g/cm3) 1,07

Điểm nóng chảy 6°C (279 K; 43 F)

Điểm sôi 270°C (543 K; 518 F)

Nhiệt độ điểm mù (CPT)

(°C)

65

Công thức cấu tạo

- 1,5-diphenylcarbazide (DPC) [48]: là chất rắn dạng bột màu trắng, tan ít

trong nước nhưng dễ tan trong dung môi hữu cơ như aceton, ethanol, axit acetic.

Ở một pH xác định, DPC tạo thành phức chất màu với các kim loại khác nhau.

Bang 2.2. Một số thông số của DPC


Công thức phân tử C13H14N4O

Khối lượng mol (g/mol) 242,28

Tỉ trọng (g/cm3) 1,31

Nhiệt độ nóng chảy (°C) 173 – 176

Kali dicromat K2Cr2O7 [49]: chất rắn dạng tinh thể có màu vàng cam,

không mùi. K2Cr2O7 không tan trong rượu và Aceton

34

Bang 2.3. Một số thông số của K2Cr2O7


Công thức phân tử K2Cr2O7

Khối lượng mol (g/cm3) 294,185

Khối lượng riêng (g/cm3) 2,676

Điểm nóng chảy 398°C (671 K; 748 F)

Điểm sôi 500°C (773 K; 932 F)

Dung dịch Cr+6 gốc: cân 141,4 mg K2Cr2O7 đã được sấy khô ở 105°C

trong 2 giờ, hòa tan và định mức thành 1lit bằng nước cất hai lần. Được dung

dịch Cr6+ 50 mg/l.

Dung dịch Cr6+ làm việc: hút 10 ml dung dịch gốc vào bình định 100 ml,

định mức thành 100 ml. Được dung dịch 5 mg/l.

- Dung dịch Triton X-100 4,0 % (v:v): hút 4 ml Triton X-100 cho vào bình

định mức 100 ml, hòa tan và định mức tới vạch bằng nước cất 2 lần.

- Dung dịch 1,5-diphenylcarbazide (DPC) 0,1 % (w:v): hòa tan 0,10 g 1,5-

diphenylcarbazide (DPC) trong 100 ml Aceton.

- Axit nitric HNO3 65 % (d = 1,4 g/cm3)

Axit HNO3 0,1 M: Hút 1,65 ml HNO3 đặc vào bình định mức 250 ml,

định mức đến vạch bằng nước cất 2 lần.

- Axit clohydric HCl 37 % (d = 1,18 g/cm3)

Axit HCl 0,1 M: Hút 2,06 ml HCl đặc vào bình định mức 250 ml, định

mức đến vạch bằng nước cất 2 lần.

- Axit photphoric H3PO4 85 % (d = 1,685 g/cm3)

Axit H3PO4 0,1 M: Hút 1,71 ml H3PO4 đặc vào bình định mức 250 ml,

định mức đến vạch bằng nước cất 2 lần.

- Axit Sunfuric H2SO4 98 % (d = 1,84 g/cm3)

35

Axit H2SO4 0,1 M: Hút 1,36 ml H2SO4 đặc cho vào bình định mức 250

ml, định mức đến vạch bằng nước cất 2 lần.

- Axit pecloric HClO4.

- Natri clorua NaCl 5 %: Cân 5 g NaCl hòa tan bằng mước cất 2 lần rồi

chuyển vào bình định mức 100 ml, định mức đến vạch.

- Metanol MeOH

- Nước cất 2 lần Nước cất deion có điện trở 18Ω

- MgCl2

- Đệm photphat (0,5 M K2HPO4/0,5 M KH2PO4) với pH = 7: hòa tan 87,09

gam K2HPO4 và 68,04 gam KH2PO4 trong 700 ml nước cất, định mức thành 1

lit.

- Dung dịch phá mẫu (digestion solution) (0,28 M Na2CO3/0,5 M NaOH):

hòa tan 20,00 ± 0,05 gam NaOH và 30,0 ± 0,05 g Na2CO3 trong nước cất, định

mức thành 1lit. Đựng dung dịch trong chai polyethylene ở 20 – 25°C. Dung

dịch sử dụng trong 1 tháng. Phải kiểm tra pH của dung dịch trước khi sử dụng

(pH ≥ 11,5)

Các dụng cụ thủy tinh được ngâm rửa trong dung dịch axit HNO3 25% (v:v)

trong 24h, rửa sạch bằng nước cất 2 lần sau đó sấy khô.

2.4.2. Thiết bị và dụng cụ

- Hệ thống thiết bị máy quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS (PinAAcle

900T- Perkin Elmer).

- Bếp điện

- Cân phân tích chính xác cỡ 10-4g (hãng Ohaus – Pioneer)

- Máy ly tâm

- Máy đo pH (Mettler Toledo)

- Máy khuấy từ có gia nhiệt

- Bình định mức: 10 ml, 25 ml, 50 ml, 100 ml…

- Pipet: 1 ml, 2 ml, 5 ml, 10 ml

- Cốc thủy tinh, phễu, bình tam giác, đũa thủy tinh

Tất cả các dụng cụ được ngâm trong dung dịch axit HNO3 25 % (v:v)

trong 24 h sau đó được rửa sạch lại bằng nước cất 2 lần.

36

2.5. THỰC NGHIỆM

2.5.1. Các điều kiện đo của phương pháp quang phổ hấp thụ

nguyên tử

2.5.1.1. Vạch đo

Ở trạng thái hơi, mỗi loại nguyên tử của một nguyên tố hoá học chỉ có

thể hấp thụ những bức xạ có bước sóng mà chính nó phát ra trong quá trình

phát xạ. Nhưng thực tế không phải mỗi loại nguyên tử có thể hấp thụ được tất

cả các bức xạ mà nó phát ra, quá trình hấp thụ chỉ tốt và nhạy chủ yếu đối với

các vạch nhạy (vạch đặc trưng). Đối với một nguyên tố, vạch phổ nào có khả

năng hấp thụ càng mạnh thì phép đo vạch đó có độ nhạy càng cao.

Vạch đo phổ hấp thụ nguyên tử của Cr trên hệ thống máy được chọn là

357,89 nm

2.5.1.2. Khe đo

Theo nguyên tắc hoạt động của hệ thống đơn sắc trong máy phổ hấp thụ

nguyên tử, chùm tia phát xạ cộng hưởng của nguyên tố cần phân tích được phát

ra từ đèn catot rỗng đi qua môi trường hấp thụ hướng vào khe đo của máy, được

trực chuẩn, phân li, cuối cùng chỉ một vạch phổ cần đo được chọn và hướng

vào khe đo tác dụng vào nhân quang điện để phát hiện và xác định cường độ

vạch phổ. Do vậy, khe đo của máy phải được chọn phù hợp và chính xác với

từng vạch phổ, có độ lặp lại cao trong mỗi phép đo và lấy được hết độ rộng của

vạch phổ.

Khe đo được chọn là: 0,7 nm

2.5.1.3. Cường độ đèn Catot rỗng

Đèn catot rỗng (HCL) là nguồn phát bức xạ cộng hưởng, chỉ phát ra

những tia phát xạ nhạy của nguyên tố kim loại được dùng làm catot rỗng. Đèn

HCL làm việc tại một chế độ dòng nhất định sẽ cho chùm phát xạ có cường độ

nhất định. Cường độ làm việc của đèn catot rỗng HCL có liên quan chặt chẽ tới

cường độ hấp thụ của vạch phổ. Dòng điện làm việc của đèn của mỗi nguyên

tố là khác nhau. Mỗi đèn HCL đều có dòng giới hạn cực đại Imax được ghi trên

37

vỏ đèn. Theo lý thuyết và thực nghiệm phân tích phổ hấp thụ nguyên tử chỉ nên

dùng cường độ trong vùng giới hạn từ 60 – 80 % Imax. Vì ở điều kiện dòng

cực đại Imax thì đèn làm việc không ổn định và nhanh hỏng, khi đó phép đo có

độ nhạy và độ lặp lại kém.

Dòng đèn HCL – Cr được chọn là: 25 mA

Hình 2.2. Đèn Catot rỗng HCL

2.5.1.4. Lưu lượng khí

Theo kỹ thuật nguyên tử hóa bằng ngọn lửa, người ta dùng năng lượng

nhiệt của ngọn lửa đèn khí để hóa hơi và nguyên tử hóa mẫu phân tích. Vì thế

mọi quá trình xảy ra trong khi nguyên tử hóa mẫu là phụ thuộc vào các đặc

trưng và tính chất của ngọn lửa. Chúng tôi chọn nhiệt độ phù hợp để hóa hơi

và nguyên tử hóa nguyên tố cần phân tích. Ở đây chúng tôi chọn hỗn hợp khí

axetylen và không khí nén làm khí đốt.

Hỗn hợp khí Axetilen và không khí được chọn với lưu lượng: 10 l/phút

(đối với khí nén) và 3,5 l/phút (đối với khí Axetilen).

38

Hình 2.3. Hệ thống máy PinAAcle 900T – Perkin Elmer

2.5.2. Lấy mẫu và xử lý mẫu

Quy trình lấy mẫu tuân theo Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6400 – 2010

(ISO 707:2008) [50]. Các mẫu sữa hiện đang được lưu thông trên thị trường,

được lấy tại các siêu thị và các cửa hàng tạp hóa trên địa bàn Hà Nội từ ngày

03-11/03/2019. Khối lượng mẫu tối thiểu phải lấy là 100 g, được bảo quản nơi

thoáng mát khô ráo, trong điều kiện nhiệt độ môi trường.

Quy trình xác định Crom tổng được thực hiện theo sơ đồ:[46]

Mẫu phân tích (a g )

5 ml HNO3 45%, 2 ml H2SO4 98%, 5 ml MgCl2 5%, Trộn đều

Đem tro hóa

400 – 450°C trong 3h sau đó ở 550°C cho đến khi tro hóa

Hòa tan tro

18 ml HCl 1:1, 1,0 ml HNO3 65%, Đun đuổi axit đến còn muối ẩm

Định mức 25 ml bằng HCl

2%

DD xác định Cr Hàm lượng Cr

CPE

FAAS

39

Quy trình xác định hàm lượng Cr(VI) trong mẫu sữa bột

Quy trình xác định hàm lượng Cr(VI) được thực hiện theo phương pháp

METHOD 3060A – Alkaline digestion for hexanvalent chromium.[51]

Ly tâm 10 – 15 phút, lọc lấy dung dịch

Thu lấy dung dịch

Mẫu phân tích

50ml dd (Na2CO3 0,28M/ NaOH 0,5M)

400 mg MgCl2

0,5 ml dd Đệm Photphat 0,1M

Khuấy đều 5 phút

Đun nóng 90 – 95°C (Ít nhất 60 phút)

Khử bằng HNO3

DD phân tích Cr(VI) Hàm lượng Cr(VI)

CPE

FAAS

40

2.5.3. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của phương pháp

Giới hạn phát hiện (LOD) là nồng độ nhỏ nhất của chất phân tích mà hệ

thống phân tích có thể cho tín hiệu phân tích khác có nghĩa so với tín hiệu của

mẫu trắng (tín hiệu đường nền).

Giới hạn định lượng (LOQ) là nồng độ thấp nhất của chất phân tích mà

hệ thống phân tích định lượng được với tín hiệu phân tích có ý nghĩa định lượng

so với tín hiệu của mẫu trắng (tín hiệu đường nền), có độ chính xác và độ đúng

chấp nhận được trong quá trình tiến hành thí nghiệm.

Trong nghiên cứu này, LOD và LOQ được xác định bằng cách đo lặp lại

10 lần trên một mẫu thử. Tính độ lệch chuẩn (SD), giá trị trung bình, giới hạn

phát hiện và giới hạn định lượng theo công thức: [43, 52, 53]

n

i

1

x

Xn

2

ix X

SDn 1

LOD = 3SD

LOQ = 10SD

Trong đó:

X = giá trị trung bình của các lần đo

xi = nồng độ của mẫu thử thứ i

n = số mẫu đo

SD = độ lệch chuẩn của các mẫu đo

Đánh giá LOD đã tính được dựa vào tính hệ số: R

XH

LOD

- Nếu 4 < HR < 10 thì nồng độ dung dịch thử là phù hợp và kết quả LOD tính

được là đáng tin cậy.

41

- Nếu HR < 4 thì phải dùng dung dịch thử đậm đặc hơn, hoặc thêm một ít chất

chuẩn vào dung dịch thử đã dùng, làm lại thí nghiệm và tính lại HR.

- Nếu HR > 10 thì phải dùng dung dịch thử loãng hơn, hoặc pha loãng dung dịch

thử đã dùng, làm lại thí nghiệm và tính lại HR.

2.5.4. Độ lặp lại của phương pháp

Độ lặp lại (độ chụm) của phương pháp là giá trị đặc trưng cho mức độ

gần nhau của các giá trị riêng lẻ xi khi được tiến hành phân tích trong cùng điều

kiện tiến hành (trên các mẫu giống hệt nhau, cùng một phương pháp phân tích,

cùng một người phân tích, trong cùng một phòng thí nghiệm...) trong khoảng

thời gian ngắn.

Trong nghiên cứu này, chúng tôi xác định độ lặp lại bằng cách đo lặp lại

8 lần trên một mẫu để xác định giá trị trung bình, độ lệch chuẩn và hệ số biến

thiên (%RSD).

%𝑹𝑺𝑫 = 𝑺𝑫 × 𝟏𝟎𝟎

X

Trong đó:

%RSD: hệ số biến thiên

SD: độ lệch chuẩn của các lần đo

X : giá trị trung bình của các lần đo

2.5.5. Độ thu hồi của phương pháp

Độ thu hồi (độ đúng) là đại lượng đặc trưng cho mức độ gần nhau giữa

các giá trị trung bình của dãy số lớn của các kết quả thí nghiệm và các giá trị

quy chiếu được chấp nhận. Do đó độ đúng của phương pháp thường được đánh

giá qua sai số tương đối hay bằng phương pháp xác định độ thu hồi.

Xác định độ thu hồi của phương pháp được tiến hành trên mẫu thực

nghiệm là mẫu sữa bột công thức dành cho trẻ em, bằng cách cho thêm vào các

mẫu thực một lượng Cr(VI) đã biết trước nồng độ, sau đó tiến hành phân tích

42

theo quy trình đã xây dựng. Khi đó độ thu hồi của phương pháp được tính theo

công thức:

𝑯(%) =𝑪𝑺+𝒎ẫ𝒖 − 𝑪𝒎ẫ𝒖

𝑪𝑺𝟎

× 𝟏𝟎𝟎

Trong đó:

H: Độ thu hồi (%)

CS+mẫu: Lượng Cr chuẩn thêm vào và mẫu thực đo được (theo đường

chuẩn).

Cmẫu: Lượng Cr trong mẫu thực đo được.

CSo: Lượng Cr chuẩn thêm vào

Để đảm bảo độ đúng của phương pháp thì cần phải so sánh kết quả của

phương pháp nghiên cứu với kết quả một phương pháp được lựa chọn làm

phương pháp so sánh. Phương pháp so sánh được chọn là phương pháp quang

phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa F-AAS (hệ thống máy PinAAcle 900T

– Perkin Elmer).

2.5.6. Tính toán kết quả

Hàm lượng Crom trong mẫu được xác định bằng phương pháp đường

chuẩn và được tính toán theo công thức:

𝑿 = 𝑪𝒎. 𝑽. 𝒌

𝒎

Trong đó:

X: hàm lượng Crom trong mẫu (µg/g)

m: lượng mẫu (gam)

V: thể tích sau khi hòa cặn trước khi phân tích (mL)

k: hệ số pha loãng (nếu có)

Cm: nồng độ dung dịch chiết mẫu phân tích tính theo đường chuẩn (ppm)

43

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. CÁC ĐIỀU KIỆN TỐI ƯU CỦA CHIẾT ĐIỂM MÙ

3.1.1. Ảnh hưởng của loại axit tới quá trình tạo phức

Nhằm tìm được loại axit làm môi trường phù hợp nhất cho phản ứng tạo

phức giữa Cr(VI) với 1,5-diphenylcarbazide chúng tôi tiến hành khảo sát với

các axit phổ biến như: axit clohidric HCl, axit sunfuric H2SO4, axit nitric HNO3

và axit photphoric H3PO4. Nồng độ của các axit sử dụng là loại 0,1M. Quá trình

khảo sát được thực hiện với dung dịch chuẩn Cr6+ 5,0 ppm. Quy trình thực hiện

như sau:

+ Lấy 1,0 ml dung dịch chuẩn Cr6+ 5,0 ppm

+ Điều chỉnh pH của dung dịch bằng dung dịch các axit đến pH=2

+ Thêm 0,2 ml dung dịch 1,5-diphenylcarbazide 0,1%

+ Thêm 0,5 ml Triton X-100 4%

+ Thêm 1,0 ml NaCl 5,0%

+ Định mức 10 ml và đun cách thủy ở 90°C trong 110 phút

+ Sau đó, lấy ra ly tâm 15 phút với tốc độ ly tâm 3500 vòng/phút, làm

lạnh 15 phút

+ Tách lấy phần nhớt sau đó hòa tan bằng dung dịch axit HNO3 0,1M -

Metanol và định mức thành 10 ml.

Xác định nồng độ Cr theo phương pháp F-AAS. Dựa trên nồng độ vừa

đo được để tính hiệu suất chiết của phương pháp. Kết quả được thể hiện trong

Bảng 3.1.

Bang 3.1. Ảnh hưởng của loại axit tới CPE

Axit H2SO4 HNO3 HCl H3PO4

Hiệu suất (%) 86,4 83,6 86,2 77,6

44

Hình 3.1. Ảnh hưởng của loại axit đến hiệu suất chiết điểm mù

Số liệu ở Bảng 3.1 và Hình 3.1 cho thấy các axit khác nhau cho hiệu suất

chiết điểm mù khác nhau. Loại axit được sử dụng để tạo môi trường tạo phức

ảnh hưởng trực tiếp tới khả năng tạo phức của thuốc thử với chất phân tích và

từ đó ảnh hưởng tới hiệu suất chiết điểm mù. Mặc dù axit H2SO4 và HCl cho

hiệu suất chiết tương đương nhau nhưng ta chọn axit HCl làm yếu tố điều chỉnh

pH nhằm tránh xuất hiện các quá trình phụ xảy ra trong quá trình nguyên tử

hóa mẫu. Vì vậy axit HCl được chọn để điều chỉnh pH cho quá trình tạo phức.

3.1.2. Ảnh hưởng của pH đến hiệu suất chiết điểm mù

Trong quá trình chiết điểm mù, pH đóng vai trò quan trọng trong việc

hình thành phức kim loại với thuốc thử và hiệu suất chiết phụ thuộc vào pH. Vì

vậy, ảnh hưởng của pH vào độ nhạy và thông số chiết được khảo sát để xác

định được giá trị pH cho hiệu suất tạo phức cao nhất. Để khảo sát ảnh hưởng

của pH đến quá trình chiết điểm mù, tiến hành với mẫu chuẩn Cr6+ 5,0 ppm.

Quy trình thực nghiệm như sau:


+ Điều chỉnh pH của dung dịch bằng dung dịch HCl 0,1M với pH thay

đổi 0,7; 1; 2; 3; 4; 5 và 6 bằng máy đo pH MP220 - Toledo

72

74

76

78

80

82

84

86

88

H2SO4 HNO3 HCl H3PO4

Hiệ

u s

uất

(%

)

Axit

45

+ Thêm 0,2 ml dung dịch 1,5-diphenylcarbazide 0,1%

+ Thêm 0,5 ml Triton X-100 4%

+ Thêm 1,0 ml NaCl 5,0%.

+ Định mức 10 ml và đun cách thủy ở 90°C trong 110 phút.


lạnh 15 phút.



Xác định nồng độ Cr theo phương pháp F-AAS. Dựa trên nồng độ vừa

đo được để tính hiệu suất chiết của phương pháp. Kết quả thể hiện trong Bảng

3.2.

Bang 3.2. Ảnh hưởng của pH tới CPE

pH 0,7 1 2 3 4 5 6

Hiệu suất (%) 84,4 85,2 86,2 25,6 3,8 0,6 0,6

Hình 3.2. Ảnh hưởng của pH tới hiệu suất chiết điểm mù

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 1 2 3 4 5 6 7

Hiệ

u s

uất

(%

)

pH

46

Bảng 3.2 và Hình 3.2 cho thấy hiệu suất chiết điểm mù đạt giá trị cao

nhất khi pH nằm trong khoảng từ 1 – 2, pH càng tăng lên thì hiệu suất chiết

càng giảm đi do khả năng tạo phức màu của crom với DPC đạt giá trị cao nhất

khi pH = 2. pH càng tăng lên thì khả năng tạo phức màu càng giảm do đó hiệu

suất chiết cũng bị giảm theo. Vì vậy pH = 2 được chọn để tiến hành trong các

thí nghiệm tiếp theo.

3.1.3. Ảnh hưởng của tác nhân tạo phức 1,5-diphenylcarbazide

(DPC)

Hiệu suất chiết phụ thuộc vào sự hình thành phức, động học của sự hình

thành phức và sự chuyển hóa khối lượng giữa các pha. Vì vậy, ảnh hưởng của

nồng độ và thể tích 1,5-diphenylcarbazide đến hiệu suất chiết điểm mù của Cr6+

được nghiên cứu nhằm tìm ra nồng độ và thể tích tối ưu của DPC để hiệu suất

chiết đạt giá trị cao nhất mà không lãng phí hóa chất. Để khảo sát ảnh hưởng

của nồng độ thuốc thử 1,5-diphenylcarbazide đến hiệu suất chiết điểm mù, tiến

hành với dung dịch mẫu chuẩn Cr6+ 5,0 ppm. Quy trình tiến hành thực nghiệm

như sau:

3.1.3.1. Ảnh hưởng của nồng độ DPC


+ Thêm axit HCl 0,1M để dung dịch có pH=2

+ Thêm 0,2 ml dung dịch 1,5-diphenylcarbazide với các nồng độ: 0,02

%; 0,05 %; 0,1 %; 0,15 %; 0,20 %; 0,25 %

+ Thêm 0,5 ml Triton X-100 4 %

+ Thêm 1,0 ml NaCl 5,0 %.



lạnh 15 phút.

+ Tách lấy phần nhớt sau đó hòa tan bằng dung dịch axit HNO3 0,1 M -


47

Xác định nồng độ Cr bằng phương pháp F-AAS. Dựa trên nồng độ vừa


Bảng 3.3.

Bang 3.3. Ảnh hưởng của nồng độ DPC tới CPE

Nồng độ (%) 0,02 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25

Hiệu suất (%) 26,6 76,4 84,6 84,6 84,6 84,2

Hình 3.3. Ảnh hưởng của nồng độ DPC tới CPE

Hình 3.3 cho thấy nồng độ thuốc thử DPC có ảnh hưởng lớn đến hiệu

suất chiết. Với sự tăng dần của nồng độ DPC thì hiệu suất của quá trình chiết

điểm mù cũng tăng lên và đạt giá trị cao nhất là 84,6 % khi nồng độ DPC là 0,1

%. Tiếp tục tăng nồng độ DPC lên thì thấy hiệu suất chiết không tăng lên nữa.

Nguyên nhân là do Cr(VI) đã tạo phức màu hoàn toàn với DPC 0,1 %. Do đó

nồng độ DPC 0,1 % được chọn để tiến hành trong các thí nghiệm tiếp theo.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30

Hiệ

u s

uất

(%

)

Nồng độ DPC (%)

48

3.1.3.2. Ảnh hưởng của thể thích DPC 0,1%



+ Thêm dung dịch 1,5-diphenylcarbazide 0,1 % với các thể tích: 0,02;

0,05; 0,1; 0,15; 0,2 và 0,25 ml


+ Thêm 1,0 ml NaCl 5,0 %.



lạnh 15 phút.





Bảng 3.4.

Bang 3.4. Ảnh hưởng của lượng DPC đến CPE

Thể tích ( ml) 0,02 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25

Hiệu suất (%) 25,8 74,4 83,6 83,6 84,0 83,8

49

Hình 3.4. Ảnh hưởng của thể tích DPC 0,1 % tới hiệu suất chiết

Hình 3.4 ta thấy hiệu suất chiết tăng dần và đạt cực đại khi thể tích DPC

0,1 % là 0,1 ml. Tại thể tích này, toàn bộ lượng Cr trong mẫu đã tạo phức hoàn

toàn với DPC vì vậy mà hiệu suất chiết không thể tăng lên nữa mặc dù có tăng

thêm thể tích DPC. Do đó thể tích DPC 0,1 % được chọn để tiến hành trong các

thí nghiệm tiếp theo là 0,1 ml.

3.1.4. Ảnh hưởng của chất hoạt động bề mặt Triton X-100

Hàm lượng của Triton X-100 không chỉ ảnh hưởng đến hiệu quả chiết

mà còn tăng thể tích pha giàu chất hoạt động bề mặt. Vì vậy sự ảnh hưởng của

lượng Triton X-100 vào chiết điểm mù được nghiên cứu. Thí nghiệm tiến hành

khảo sát nồng độ và thể tích của Triton X-100 được tiến hành như sau:

3.1.4.1. Ảnh hưởng của nồng độ chất hoạt động bề mặt Triton X-100



+ Thêm 0,1 ml dung dịch 1,5-diphenylcarbazide 0,1 %

+ Thêm 0,5 ml Triton X-100 với các nồng độ: 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5

và 4,0%

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30

Hiệ

u s

uất

(%

)

Thể tích DPC 0,1% (mL)

50

+ Thêm 1,0 ml NaCl 5,0%

+ Định mức 10 ml và đun cách thủy ở 90°C trong 110 phút


lạnh 15 phút





Bảng 3.5.

Bang 3.5. Ảnh hưởng của nồng độ Triton X-100 tới hiệu suất chiết

Nồng độ (%) 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0

Hiệu suất (%) 71,8 78,8 86,2 85,2 84,2 83,4 82,4

Hình 3.5. Ảnh hưởng của nồng độ Triton X-100 đến hiệu suất chiết điểm mù

Kết quả từ Bảng 3.5 và Hình 3.5 cho thấy hiệu suất chiết tăng dần và đạt

giá trị cao nhất tại nồng độ Triton X-100 2 % (86,2 %), sau đó lại có xu hướng

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5

Hiệ

u s

uất

(%

)

Nồng độ Triton X-100 (%)

51

giảm dần. Nguyên nhân của hiện tượng này là do khi tăng nồng độ chất hoạt

động bề mặt làm tăng độ nhớt của dung dịch sau khi hòa tan pha giàu chất hoạt

động bề mặt. Điều này làm ảnh hưởng đến vận tốc hút mẫu trong quá trình bơm

mẫu vào hệ thống đo AAS. Vì vậy Triton X-100 2 % được chọn để tiến hành

trong các thí nghiệm tiếp theo.

3.1.4.2. Ảnh hưởng của thể tích Triton X-100 2%




+ Thêm dung dịch Triton X-100 2 % với các thể tích: 0,12; 0,25; 0,5;

0,75; 1,0 và 1,25 ml

+ Thêm 1,0 ml NaCl 5,0%.



lạnh 15 phút.



Xác định nồng độ Cr bằng phương pháp AAS. Dựa trên nồng độ vừa đo

được để tính hiệu suất chiết của phương pháp. Kết quả thể hiện trong Bảng 3.6.

Bang 3.6. Ảnh hưởng của thể tích Triton X-100 2% tới hiệu suất CPE

Thể tích (ml) 0,12 0,25 0,50 0,75 1,0 1,25

Hiệu suất (%) 61,8 76,6 86,2 86,2 83,0 82,4

52

Hình 3.6. Ảnh hưởng của thể tích Triton X-100 2% tới hiệu suất CPE

Từ Bảng 3.6 và Hình 3.6 cho thấy hiệu suất chiết đạt giá trị cao nhất tại

thể tích X-100 2% là 0,5 ml (86,2 %). Với thể tích 0,12 và 0,25 ml có hiệu suất

thấp hơn là do lượng chất hoạt động bề mặt chưa đủ để hòa tan hoàn toàn phức

màu. Tuy nhiên với thể tích X-100 trên 1 ml lại khiến cho hiệu suất chiết bắt

đầu có xu hướng giảm dần do nó cũng có hiện tượng tăng độ nhớt trong dung

dịch làm ảnh hưởng đến quá trình bơm hút mẫu. Vì vậy 0,5 ml dung dịch X-

100 2 % được chọn để tiến hành trong các thí nghiệm tiếp theo.

3.1.5. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian đun cách thủy

Nhiệt độ và thời gian đun cách thủy là hai yếu tố cần thiết để phản ứng

xảy ra hoàn toàn và sự phân tách pha dễ dàng và hoàn toàn, hiệu quả làm giàu

cao. Để lựa chọn được điều kiện tối ưu với thời gian đun ngắn nhất và nhiệt độ

thấp nhất mà hiệu suất chiết đạt cao nhất. Các yếu tố khác được lấy theo các

kết quả khảo sát bên trên, hai yếu tố ảnh hưởng trên được khảo sát trong khoảng

50 – 100°C và 60 – 130 phút.

0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

90.0

100.0

0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40

Hiệ

u s

uất

(%

)

Thể tích Triton X-100 2% (mL)

53

3.1.5.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ

Để khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất chiết CPE, ta tiến hành

với các điều kiện tối ưu đã được chọn ở trên và tiến hành gia nhiệt ở 50 – 100°C.

Kết quả thu được trong Bảng 3.7.

Bang 3.7. Ảnh hưởng của nhiệt độ đun cách thủy đến hiệu suất chiết CPE

Nhiệt độ (°C) 50 60 70 80 90 100

Hiệu suất (%) 0,06 0,06 46,2 72,2 85,2 85,4

Hình 3.7. Ảnh hưởng của nhiệt độ đun cách thủy đến hiệu suất chiết CPE

Kết quả khảo sát thể hiện trong Hình 3.7 cho thấy hiệu suất chiết đạt giá

trị cao nhất khi nhiệt độ đun cách thủy là 90°C. Tiếp tục tăng nhiệt độ thì thấy

hiệu suất chiết gần như không thay đổi. Vì vậy nhiệt độ phản ứng được duy trì

ở 90°C trong suốt quá trình tiến hành các thí nghiệm tiếp theo.

3.1.5.2. Ảnh hưởng của thời gian đun cách thủy

Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đun cách thủy với hiệu suất chiết CPE

được tiến hành tương tự như thí nghiệm về nhiệt độ đun cách thủy. Quá trình

tiến hành với các điều kiện tối ưu đã được khảo sát ở trên. Thời gian đun nóng

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0 20 40 60 80 100 120

Hiệ

u s

uất

(%

)

Nhiệt độ (°C)

54

duy trì phản ứng được tiến hành khảo sát từ 60 – 130 phút. Kết quả thu được

thể hiện trong Bảng 3.8.

Bang 3.8. Ảnh hưởng của thời gian đun cách thủy tới hiệu suất CPE

Thời gian (phút) 60 70 80 90 100 110 120 130

Hiệu suất (%) 45,8 53,2 62,6 70,0 79,2 82,4 82,2 82,2

Hình 3.8. Ảnh hưởng của thời gian đun cách thủy tới hiệu suất CPE

Thời gian đun cách thủy là khoảng thời gian để đám mixen kết tụ lại với

nhau nhằm tạo ra sự phân tách pha. Kết quả ở Bảng 3.8 và Hình 3.8 cho thấy

thời gian đun cách thủy tối ưu là 110 phút. Vì vậy thời gian duy trì phản ứng

trong các thí nghiệm tiếp theo là 110 phút.

3.1.6. Ảnh hưởng của lực ion

Sự tăng hàm lượng chất điện ly sẽ làm tăng nhiệt độ sôi và làm giảm

nhiệt độ đông đặc của dung dịch, các kết quả nghiên cứu trước đây cho thấy,

sự tăng hàm lượng chất điện ly sẽ làm giảm nhiệt độ điểm mù của chất hoạt

0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

90.0

40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140

Hiệ

u s

uất

(%

)

Thời gian đun (phút)

55

động bề mặt do các ion của NaCl đã loại nước của nhóm ethoxy trong chất hoạt

động bề mặt. Sự tăng nồng độ mixen làm tăng sự hòa tan của chất phân tích

dẫn đến hiệu suất chiết được tăng lên.

3.1.6.1. Ảnh hưởng của nồng độ NaCl





+ Thêm 1,0 ml NaCl với các nồng độ: 1, 3, 5, 7, 9 %



lạnh 15 phút.




đo được để tính hiệu suất chiết của phương pháp. Kết quả thu được trong Bảng

3.9.

Bang 3.9. Ảnh hưởng của nồng độ chất điện li tới hiệu suất CPE

Nồng độ (%) 1 3 5 7 9

Hiệu suất (%) 26,6 56,4 82,8 60,8 50,2

56

Hình 3.9. Ảnh hưởng của nồng độ chất điện li tới hiệu suất CPE

Bảng 3.9 cho thấy hiệu suất chiết tăng dần từ 26,6 – 82,8 % khi nồng độ

NaCl tăng từ 1 – 5 %. Nguyên nhân là do khi nồng độ muối tăng lên làm tăng

quá trình tách nước của nhóm ethoxyl của chất hoạt động bề mặt. Do đó làm

tăng khả năng phân tách pha của đám mixen dẫn đến hiệu suất tách chiết tăng

lên. Vì vậy NaCl 5 % được chọn để tiến hành trong thí nghiệm tiếp theo.

3.1.6.2. Ảnh hưởng của thể tích NaCl





+ Thêm dung dịch NaCl 5 % với các thể tích: 0,5; 1,0; 1,50; 2,0 ml



lạnh 15 phút.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0 2 4 6 8 10

Hiệ

u s

uất

(%

)

Nồng độ NaCl (%)

57




đo được để tính hiệu suất chiết của phương pháp. Kết quả thể hiện trong Bảng

3.10.

Bang 3.10. Ảnh hưởng của thể tích NaCl 5% tới hiệu suất CPE

Thể tích (ml) 0,5 1,0 1,5 2,0

Hiệu suất (%) 50,8 82,0 67,6 55

Hình 3.10. Ảnh hưởng của thể tích NaCl 5 % tới hiệu suất CPE

Kết quả khảo sát thể hiện trong Hình 3.10 cho thấy hiệu suất chiết cao

nhất là 82 % với thể tích NaCl tương ứng là 1 ml. Vì vậy 1ml dung dịch NaCl

được chọn để tiến hành thí nghiệm tiếp theo.

3.1.7. Ảnh hưởng của thời gian ly tâm

Thời gian ly tâm là một trong những yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất chiết

điểm mù. Sự tách pha sẽ không được hoàn toàn nếu thời gian ly tâm quá ngắn.

0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

90.0

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5

Hiệ

u s

uất

(%

)

Thể tích NaCl 5% (mL)

58

Do đó, chúng tôi tiến hành khảo sát ảnh hưởng của thời gian ly tâm trong

khoảng 5-20 phút với tốc độ ly tâm 3500 vòng/phút. Kết quả thu được thể hiện

trong Bảng 3.11.

Bang 3.11. Ảnh hưởng của thời gian ly tâm tới hiệu suất CPE

Thời gian (phút) 5 10 15 20

Hiệu suất (%) 52,4 84,2 84,2 83,0

Hình 3.11. Ảnh hưởng của thời gian ly tâm tới hiệu suất CPE

Hình 3.11 cho thấy hiệu suất chiết đạt giá trị cao nhất là 84,2 % tương

ứng với thời gian ly tâm là 10 phút. Vì vậy chọn thời gian ly tâm là 10 phút cho

các thí nghiệm tiếp theo.

3.2. XÁC ĐỊNH KHOẢNG TUYẾN TÍNH CỦA PHƯƠNG PHÁP

Pha một dãy các dung dịch có nồng độ Cr6+ lần lượt tương ứng: 0; 1,0;

2,5; 5,0; 10,0; 15,0; 20,0; 25,0; 30,0; 35,0; 40,0; 45,0 và 50,0 mg/l từ dung dịch

chuẩn Cr6+ 50 mg/l. Quy trình thực nghiệm như sau:

0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

90.0

0 5 10 15 20 25

Hiệ

u s

uất

(%

)

Thời gian ly tâm (phút)

59

+ Lấy 1,0 ml mỗi dung dịch chuẩn Cr6+ của dãy dung dịch chuẩn vừa

pha.


+ Thêm 0,1 ml dung dịch DPC 0,1 %


+ Thêm 1,0 ml NaCl 5 %


+ Sau đó, lấy ra ly tâm 10 phút với tốc độ 3500 vòng/phút, làm lạnh 15

phút.



Sau đó tiến hành ghi đo phổ hấp thụ nguyên tử F-AAS ta thu được số

liệu trong Bảng 3.12.

Bang 3.12. Mối tương quan giữa nồng độ Cr và độ hấp thụ

STT Nồng độ Cr (mg/l) Độ hấp thụ

1 0,00 0,0029

2 0,1 0,0042

3 0,25 0,0089

4 0,5 0,0143

5 1,0 0,0339

6 1,5 0,0458

7 2,0 0,065

8 2,5 0,0801

9 3,0 0,0941

10 3,5 0,1122

11 4,0 0,1258

60

12 4,5 0,1403

13 5,0 0,159

14 5,5 0,1642

15 6,0 0,1714

16 6,5 0,1751

17 7,0 0,1779

Hình 3.12. Đường chuẩn xác định Crom

Hình 3.12 cho thấy có khoảng tuyến tính từ 0 – 5 mg/l, đường chuẩn xác

định Cr có dạng y = 0,0313x + 0,0011 với hệ số tương quan R2 = 0,9993. Đường

chuẩn này được sử dụng trong quá trình xác định Cr tổng số và Cr6+ trong mẫu

phân tích.

3.3. ĐÁNH GIÁ GIÁ TRỊ SỬ DỤNG CỦA PHƯƠNG PHÁP VÀ ÁP DỤNG

VÀO PHÂN TÍCH MẪU THỰC

3.3.1. Giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng của phương pháp

Giới hạn phát hiện là nồng độ thấp nhất có thể phát hiện được, nồng độ

này lớn hơn mẫu trắng với độ tin cậy là 99%.

y = 0.0313x + 0.0011R² = 0.9993

0.0000

0.0500

0.1000

0.1500

0.2000

0.2500

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00

Độ

hấp

th

ụ (

AB

S)

Nồng độ Cr (mg/L)

61

Trong nghiên cứu này, chúng tôi xác định giới hạn phát hiện của phương

pháp bằng cách đo lặp lại 7 lần mẫu dung dịch chuẩn Cr(VI) có nồng độ 0,1

µg/g, các điều kiện thiết lập như khi lập đường chuẩn, chấp nhận sự sai khác

giữa độ lệch chuẩn của mẫu và mẫu trắng là không đáng kể.

Độ lệch chuẩn của 7 lần đo lặp lại là: SD = 0,0034

Chỉ số %RSD = 3,523

Giới hạn phát hiện: LOD = 3SD = 0,01 µg/g

Giới hạn định lượng: LOQ = 10SD = 0,034 µg/g

Ta có hệ số HR = 0,0965/0,01 = 9,65, cho thấy nồng độ dung dịch thử là

phù hợp và kết qủa LOD tính được là đáng tin cậy.

Bang 3.13. Kết qua phân tích 7 lần lặp lại mẫu Cr6+ 0,1 µg/g

STT Hàm lượng Cr (µg/g) Độ thu hồi (%)

1 0,0942 94,2

2 0,0969 96,9

3 0,0988 98,8

4 0,102 102

5 0,0912 91,2

6 0,0961 96,1

7 0,0963 96,3

TB 0,0965 96,5

SD 0,0034

3.3.2. Độ lặp lại của phương pháp

Độ lặp lại của phương pháp phân tích hàm lượng các dạng Crom trong

mẫu được đánh giá bằng cách phân tích 8 lần trên một mẫu để tính giá trị trung

62

bình, độ lệch chuẩn và hệ số biến thiên (%RSD). Kết quả được chỉ ra ở Bảng

3.14.

Bang 3.14. Đánh giá độ lặp lại của phương pháp

Loại mẫu Giá trị trung bình

(µg/g) Độ lệch chuẩn

Hệ số biến thiên

(%RSD)

Glico 0 0,499 0,011 2,204

Mironaga 0,393 0,008 2,036

Từ số liệu thu được trong Bảng 3.14 ta thấy phương pháp có độ lặp lại

tốt và ổn định do có hệ số biến thiên nhỏ (% RSD < 5%).

3.3.4. Độ thu hồi của phương pháp

Để đánh giá độ thu hồi của phương pháp chúng tôi dùng phương pháp

thêm chuẩn. Lấy 5,0 ml dung dịch mẫu sau khi phá mẫu. Sau đó, thêm 0,5 µg/g

và 1,0 µg/g dung dịch chuẩn Crom. Tiến hành chuẩn bị mẫu và xác định như

trên. Độ thu hồi (giá trị trung bình của 3 lần đo lặp lại) được đưa ra ở Bảng

3.15.

Bang 3.15. Đánh giá độ thu hồi của phương pháp

STT Mẫu sữa

Lượng

Cr trong

mẫu

chưa

thêm

chuẩn

(µg/g)

Lượng

Cr

chuẩn

thêm

vào

(µg/g)

Lượng Cr đo

được (µg/g)

Độ

thu

hồi

(%)

Hệ số

biến

thiên

(%RSD)

1 Glico 0 0,499 0,5 0,944 ± 0,009 89,0 0,953

1,0 1,506 ± 0,027 100,7 1,793

2 Mironaga 0,393 0,5 0,839 ± 0,01 89,2 1,192

1,0 1,398 ± 0,023 100,5 1,645

63

So sánh với phương pháp đo trực tiếp theo F-AAS, chúng tôi tiến hành

phân tích Cr theo F-AAS để xác định độ thu hồi. Kết quả xác định hàm lượng

Cr trong mẫu bằng cách đo trực tiếp mẫu bằng phương pháp F-AAS được thể

hiện trong Bảng 3.16.

Bang 3.16. Số liệu đo mẫu trực tiếp bằng phương pháp F-AAS

STT Mẫu sữa

Lượng

Cr trong

mẫu

chưa

thêm

chuẩn

(µg/g)

Lượng

Cr

chuẩn

thêm

vào

(µg/g)

Lượng Cr đo

được (µg/g)

Độ thu

hồi (%)

Hệ số

biến

thiên

(%RSD)

1 Glico 0 0,504 0,5 1,011 ± 0,007 101,4 0,692

1,0 1,509 ± 0,022 100,5 1,458

2 Mironaga 0,435 0,5 0,944 ± 0,007 101,8 0,741

1,0 1,445 ± 0,021 101,0 1,453

So sánh kết quả của phương pháp nghiên cứu với kết quả đo mẫu trực

tiếp cho thấy mẫu có độ thu hồi tốt, đáng tin cậy, hệ số biến thiên nhỏ (dưới

5%), đáp ứng được yêu cầu của phép phân tích lượng vết.

3.3.5. Quy trình phân tích dạng crom trong thực phẩm

Mẫu sau khi qua quá trình xử lý mẫu (để đưa mẫu về dạng dung dịch)

được tiến hành phân tích crom bằng kỹ thuật chiết điểm mù kết hợp phương

pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS. Quá trình xác định được tiến hành với

các điều kiện tối ưu của CPE theo khảo sát trên. Các điều kiện tối ưu được thể

hiện trong Bảng 3.17.

Bang 3.17. Các điều kiện tối ưu của CPE

STT Điều kiện Giá trị

1 pH 2

64

2 Nồng độ DPC (%) 0,1 % 0,1 mL

3 Nồng độ Triton X-100 (%) 2 % 0,5 mL

4 Nhiệt độ đun cách thủy (°C) 90

5 Thời gian đun cách thủy (phút) 110

6 Nồng độ chất điện li NaCl (%) 5 1,0 mL

7 Thời gian ly tâm (phút) 10 3500 vòng/phút

8 Khoảng tuyến tính (mg/L) 0 – 5,0

9 Giới hạn phát hiện (LOD) (µg/g) 0,01

10 Giới hạn định lượng (LOQ) (µg/g) 0,034

Quy trình phân tích mẫu sữa bột công thức dành cho trẻ em được thực

hiện như sau:

+ Lấy 5,0 ml dung dịch mẫu thực sau khi đã tiến hành phân hủy mẫu




+ Thêm 1,0 ml dung dịch NaCl 5 %



lạnh 15 phút.



Xác định nồng độ Cr bằng phương pháp F-AAS để xác định hàm lượng

Cr có trong mẫu.

65

3.3.6. Kết quả phân tích các dạng crom trong các mẫu sữa công

thức cho trẻ em

Các kết quả khảo sát bên trên ta đã chọn được các điều kiện tối ưu về

pH, nồng độ và lượng thuốc thử DPC, nồng độ và lượng chất hoạt động bề mặt

Triton X-100, nhiệt độ và thời gian đun cách thủy, chất điện li và thời gian ly

tâm đối với phương pháp chiết điểm mù. Từ đó ta đưa ra được quy trình phân

tích Crom trong mẫu sữa bột như sau:

Quy trình phân tích Crom tổng số trong mẫu sữa bột: xử lý mẫu như mục

2.5.2 sau đó dung dịch sau khi phân hủy mẫu được tiến hành chiết điểm mù và

xác định hàm lượng Cr tổng trong mẫu.

Xác định Cr(VI) tổng chiết trong mẫu sữa bột: quá trình phân hủy mẫu

được thực hiện như trong mục 2.5.2 sau đó đem xác định Cr(VI) bằng kỹ thuật

chiết điểm mù kết hợp phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS.

Xác định hàm lượng Cr(III) trong mẫu sữa bột: Hàm lượng Cr(III) được

tính bằng sự chênh lệch giữa hàm lượng Cr tổng số và hàm lượng Cr(VI).

Phân tích mẫu thực tế: Mẫu thực tế được dùng làm đối tượng nghiên cứu

là các mẫu sữa bột dành cho trẻ em của các thương hiệu sữa khác nhau hiện

đang được lưu thông trên thị trường. Các mẫu sữa này được thu thập trên địa

bàn Hà Nội. Thời gian và địa điểm lấy mẫu thể hiện trong Bảng 3.18.

Bang 3.18. Thông tin mẫu sữa bột công thức cho trẻ em

STT Ký hiệu

mẫu Tên mẫu Địa điểm Thời gian

1 M1 Glico 0 (0 – 12

tháng tuổi) Đông Anh – Hà Nội 03/03/2019

2 M2 Hikid ILDONG (1-

10 tuổi) Hà Đông – Hà Nội 05/03/2019

66

3 M3 Pediasure (1-10

tuổi) Thanh Xuân – Hà Nội 06/03/2019

4 M4 Mironaga (1-3 tuổi) Từ Liêm – Hà Nội 06/03/2019

5 M5 Alula S26 Gold (1-3

tuổi) Cầu Giấy – Hà Nội 11/03/2019

Kết quả tích mẫu thực tế: Các mẫu phân tích được tiến hành xử lý mẫu

và phân tích theo các quy trình được đưa ra bên trên. Thực hiện phân tích lặp

lại 3 lần với tất cả các mẫu thu được kết quả trung bình thể hiện trong Bảng

3.19.

Bang 3.19. Kết qua phân tích mẫu thực tế

STT Ký hiệu

mẫu

Kết quả (ng/g) Tỉ lệ (%)

Cr tổng Cr(VI) Cr(III) Cr(VI) Cr(III)

1 M1 499 22 477 4,4 95,6

2 M2 564 64 500 11,3 88,7

3 M3 613 69 544 11,3 88,7

4 M4 393 20 373 5,1 94,9

5 M5 435 12 423 2,8 97,2

67

Hình 3.13. Hàm lượng các dạng Crom trong mẫu thực

Kết quả cho thấy Crom trong mẫu sữa tồn tại chủ yếu ở dạng Cr(III), đây

là thành phần có lợi cho sức khỏe con người, hàm lượng Cr(VI) được tìm thấy

trong các mẫu sữa có hàm lượng rất thấp (từ 12 – 70 ng/g). Mặc dù chưa có

quy chuẩn nào về giới hạn cho phép của hàm lượng Crom tổng số cũng như

hàm lượng Cr(VI) trong mẫu sữa bột nhưng Cr(VI) là thành phần độc tố, gây

nguy hiểm cho sức khỏe con người, do vậy yêu cầu hàm lượng của nó trong

mẫu thực phẩm phải trong giới hạn cho phép. Kết quả này phù hợp với kết quả

công bố về hàm lượng Cr(VI) trong sữa công thức trẻ em của nhóm tác giả

Maria E. Soares, Maria L. Bastos và Margarida Ferreira (2000). [54]

0

100

200

300

400

500

600

700

M1 M2 M3 M4 M5

Hàm

lượ

ng

Cr

(ng/

g)

Cr tổng Cr(III) Cr(VI)

68

CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

1. KẾT LUẬN

Từ các kết quả thu được từ đề tài: “Ứng dụng kỹ thuật chiết điểm mù để

phân tích một số dạng Crom trong thực phẩm”, chúng tôi rút ra được các kết

luận sau:

Đã xây dựng thành công quy trình xác định dạng Cr trong thực phẩm

bằng kỹ thuật chiết điểm mù (CPE) kết hợp với phương pháp quang phổ hấp

thụ nguyên tử (AAS).

Đánh giá giá trị sử dụng của phương pháp thông qua xác định giới hạn

phát hiện (LOD), giới hạn định lượng (LOQ), độ lặp lại và độ thu hồi: Các giá

trị LOD và LOQ lần lượt là 0,01 µg/g và 0,034 µg/g; phương pháp cho thấy có

độ lặp lại tốt (hệ số biến thiên dưới 5%), độ thu hồi thông qua phương pháp

thêm chuẩn (89,0 – 100,7%) trên mẫu sữa đáp ứng được yêu cầu của phép phân

tích lượng vết.

Xây dựng được quy trình tách và xác định hàm lượng các dạng Cr trong

một số mẫu sữa bột dành cho trẻ em đang được lưu thông trên thị trường bằng

kỹ thuật chiết điểm mù (CPE) kết hợp với phương pháp quang phổ hấp thụ

nguyên tử (AAS). Crom trong mẫu sữa tồn tại chủ yếu ở dạng Cr(III) trong khi

hàm lượng Cr(VI) rất thấp (từ 12 – 70 ng/g).

2. KIẾN NGHỊ

Từ các kết quả cho thấy phương pháp có độ nhạy cao, quy trình phân

tích nhanh, đơn giản, dễ tiến hành, không đòi hỏi trang thiết bị đắt tiền, phù hợp

với nhiều phòng thí nghiệm trong nước hiện nay. Chúng tôi sẽ mở rộng phân

tích các dạng Crom trong nhiều loại mẫu khác ngoài sữa bột như các loại mẫu

thực phẩm, đồ uống, thực phẩm chức năng…

Từ các kết quả này có thể mở rộng đối tượng phân tích, ngoài việc xác

định các dạng của crom, chúng tôi có thể xác định các dạng của các kim loại

khác trong mẫu thực phẩm.

69

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. F. Séby and V. Vacchina, 2018, Critical assessment of hexavalent

chromium species from different solid environmental, industrial and food

matrices, Trends in Analytical Chemistry, 104, p. 54-68.

2. https://suckhoedoisong.vn/crom-cong-va-toi-n33064.html.

3. Trịnh Thị Thanh., 2003, Độc học, môi trường và sức khỏe con người,

Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội.

4. Vũ Đăng Độ, Triệu Thị Nguyệt., 2008, Hóa học vô cơ, quyển 2, Nhà xuất

bản Giáo Dục.

5. Hồ Việt Quý., 2000, Phức chất trong hóa học, NXB Khoa học và kỹ

thuật, Hà Nội.

6. Hoàng Nhâm., 2001, Hoá học vô cơ– Tập 2, Nhà xuất bản Giáo dục.

7. Hoàng Nhâm., 2001, Hoá học vô cơ– Tập 3, Nhà xuất bản Giáo Dục.

8. Phạm Luận., Trần Chương Huyến., Từ Vọng Nghi., 1990, Một số

phương pháp phân tích điện hóa hiện đại, Đại học Tự nhiên Hà Nội.

9. Trần Tứ Hiếu, Nguyễn Văn Ri., Từ Vọng Nghi., Nguyễn Xuân Trung.,

2003, Hóa học phân tích phần II: Các phương pháp phân tích công cụ, Đại học

Khoa học Tự nhiên-Đại học Quốc gia Hà Nội.

10. Nguyễn Thị Huệ., Nguyễn Văn Hợp., Hoàng Thái Long., Nguyễn Hải

Phong., Lưu Thị Hương., Lê Quốc Hùng., 2016, Xác định crom trong trầm tích

bằng phương pháp von-ampe hòa tan hấp phụ, Tạp chí phân tích Hóa, Lý và

Sinh học, Tập 21(4).

11. Z. Stojanovic., Z. Koudelkova., E. Sedlackova., D. Hynek., L. Richtera

and V. Adam., 2018, Determination of chromium(VI) by anodic stripping

voltammetry using a silver-plated glassy carbon electrode, Analytical Method,

10(24), p. 2917-2923.

12. Phạm Luận., 2006, Phương pháp phân tích phổ nguyên tử, Nhà xuất bản

Đại học Quốc gia Hà Nội.

https://suckhoedoisong.vn/crom-cong-va-toi-n33064.html

70

13. T. Sumida, A. Sabarudin, M. Oshima, S. Motomizu, 2006, Speciation of

Chromium in Seawater by ICP-AES with Dual Mini-columns Containing

Chelating Resin, Analytical Sciences, 22(1), p. 161-164.

14. Jamshid L. Manzoori and F. Shemirani., 1995, Determination of

chromium(VI) and total chromium by inductively coupled plasma atomic

emission spectrometry after preconcentration using solvent extraction and

back-extraction, Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 10, p. 881-883.

15. Phạm Luận., 2002, Cơ sở lý thuyết của phương pháp phân tích phổ khối

lượng nguyên tử, phép đo ICP-MS, Trường Đại học Khoa học tự nhiên-Đại học

Quốc gia Hà Nội.

16. TCVN 9520:2012, Thực phẩm - xác định crom,selen và molipden bằng

phương pháp phổ khối lượng Plasma cam ứng cao tần (ICP-MS).

17. Võ Thị Thu Hương., 2014, Nghiên cứu xác định hàm lượng Crom và

Gecmani trong một số loài nấm lớn lấy từ vườn quốc gia Pù Mát – Nghệ An

bằng phương pháp phổ khối lượng Plasma cam ứng (ICP-MS), Trường Đại học

Vinh.

18. F. Laborda., María P. Górriz., E. Bolea and Juan R. Castillo., 2007,

Determination of total and soluble chromium(VI) in compost by ion

chromatography–inductively coupled plasma mass spectrometry, International

Journal of Environmental Analytical Chemistry, 87(3), p. 227-235.

19. ALPHA, METHOD 3500-Cr, 1992.

20. Angeline M.Stoyanova., 2004, Determination of Cr(VI) by a

catalyticSpectrometic Method in the presence of p-Aminobenzoic acid, Turkish

Journal of Biochemistry, 9, p. 367-375.

21. Hoàng Việt Phương., 2016, Nghiên cứu phân tích Crom bằng phương

pháp trắc quang và đánh giá ô nhiễm trong nước, gạo và rau muống ở một số

địa điểm ven sông Nhuệ thuộc tỉnh Hà Nam., Đại học Sư phạm Hà Nội.

22. Kefa K. Onchoke and Salomey A. Sasu., 2016, Determination of

Hexavalent Chromium (Cr(VI)) Concentrations via Ion Chromatography and

71

UV-Vis Spectrophotometry in Samples Collected from Nacogdoches

Wastewater Treatment Plant, East Texas (USA), Advances in Environmental

Chemistry, 2016, p. 1-10.

23. Cao Thị Mai Hương., 2011, Xác định Crom trong mẫu sinh học bằng

phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa, Trường Đại học Khoa

học tự nhiên.

24. Nguyễn Đăng Đức., Lê Thị Vân., Nguyễn Tô Giang., Nguyễn Thị Nga.,

2013, Xác định hàm lượng đồng và crôm trong chè xanh ở thái nguyên bằng

phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử, Tạp chí Khoa học và công nghệ, 104(4),

p. 101-107.

25. Y. Xiao., W. Liu, J. Ling, W. Li, T. Lou, J. Gao, 2013., Determination

of the Contents of Cr (III) and Cr (VI) in Man-Made Chromium-Enriched

Foodstuffs by Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry,

CHEMICAL RAPID COMMUNICATIONS, 1(2), p. 44-49.

26. Emanueli do Nascimento da Silva. and N. Baccan and S. Cadore., 2012,

Determination of chromium in biological material by electrothermal atomic

absorption spectrometry method, Journal of the Brazilian Chemical Society,

24(8), p. 1267-1275.

27. A. Nawrocka and J. Szkoda., 2012, Determination of chromium in

biological material by electrothermal atomic absorption spectrometry method.

Bull Vet Inst Pulawy, 56, p. 585-589.

28. Phạm Luận., 2014, Phương pháp phân tích sắc ký và chiết tách, Nhà xuất

bản Bách Khoa Hà Nội.

29. Z. Chen. and R. Naidu and A. Subramanian., 2001, Separation of

chromium (III) and chromium (VI) by capillary electrophoresis using 2,6-

pyridinedicarboxylic acid as a pre-column complexation agent. Journal of

chromatography. A, 927(1-2), p. 219-227.

30. A. R. Timerbaev., O. P. Semenova., and W.B.a.G.K. Bonn, 1996,

Speciation studies by capillary electrophoresis- Simultaneous determination of

72

chromium(III) and chromium(VI), Fresenius. Journal of Analytical Chemistry,

354(4), p. 414–419.

31. Nguyễn Văn Ri., 2007, Các phương pháp tách sắc ký, Đại học Khoa học

Tự nhiên – ĐH Quốc gia Hà Nội.

32. Đặng Ngọc Định., Trương Thị Hương, Phạm Thị Ngọc Mai, Nguyễn

Xuân Trung, 2015, Nghiên cứu sử dụng vật liệu vỏ trấu biến tính làm vật liệu

chiết pha rắn kết hợp với phương pháp F-AAS để xác định lượng vết crôm, Tạp

chí phân tích Hóa, Lý và Sinh học, 20(3), p. 49-56.

33. A. Moghimi., 2013, Solid phase extraction and determination of

Chromium species using multiwalled carbon nanotubes by solid phase

extraction: Flame atomic absorption spectrometry (FAAS), African Journal of

Pure and Applied Chemistry, 7(4), p. 146-156.

34. M. Tuzen, M.S., Multiwalled carbon nanotubes for speciation of

chromium in environmental samples, Journal of Hazardous Materials, 2007.

147(1-2): p. 219-225.

35. Evangelos K. Paleologos., Dimosthenis L. Giokas., and Miltiades I.

Karayannis., 2005, Micelle-mediated separation and cloud-point extraction,

TrAC Trends in Analytical Chemistry, 24(5), p. 426-436.

36. Maria Fernanda Silva., Estela Soledad Cerutti., and Luis D. Martinez.,

2006, Coupling cloud point extraction to instrumental detection systems for

metal analysis, Microchimica Acta, 155(3), p. 349-364.

37. K . Pytlakowska., V. Kozik., and M. Dabioch., 2013, Complex-forming

organic ligands in cloud-point extraction of metal ions: A review, Talanta, 110,

p. 202-228.

38. Nguyễn Thị Hiên, 2015, Nghiên cứu xác định một số dạng Mn trong lá

chè., Đại học Khoa học tự nhiên.

39. Nguyễn Xuân Trung, Lê Thị Hạnh, 2016, Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật

chiết điểm mù (cloud point extraction) và phương pháp quang phổ hấp thụ

73

nguyên tử (aas) xác định lượng vết ion kim loại. Tạp chí phân tích Hóa, Lý và

Sinh học, 21(1), p. 14-22.

40. L. Wang., J. Wang., and Z. Zheng and P. Xiao., 2010, Cloud point

extraction combined with high-performance liquid chromatography for

speciation of chromium(III) and chromium(VI) in environmental sediment

samples, Journal of Hazardous Materials, 177(1-3), p. 114-118.

41. Z. Sun and P. Liang., 2008, Determination of Cr(III) and total chromium

in water samples by cloud point extraction and flame atomic absorption

spectrometry, Microchimica Acta, 162(1-2), p. 121-125.

42. X. Zhu., B. Hu., and Z. Jiang and M. Li., 2005, Cloud point extraction

for speciation of chromium in water samples by electrothermal atomic

absorption spectrometry, Water Research, 39(4), p. 589-595.

43. S. Tiwari. and M. Kanti Deb and Bhupendra K. Sen., 2017, Cloud point

extraction and diffuse reflectance-Fourier transform infrared spectroscopic

determination of chromium(VI): A probe to adulteration in food stuffs, Food

Chemistry, 221, p. 47-53.

44. M. Nafti., C. Hannachi., R. Chakroun., J. Hseini., B. Hamrouni and H.

Nouaigui., 2017., Optimization of a cloud point extraction protocol for

hexavalent chromium determination in Tunisian tannery effluents using

electro-thermal atomic absorption, Journal of the Tunisian Chemical Society,

19, p. 213-217.

45. C. Wang., Dean. F., and Martin and Barbara B. Martin., 1999, Cloud‐

point extraction of chromium(III) ion with 8‐hydroxyquinoline derivatives,

Journal of Environmental Science and Health Part A, A34(3), p. 705-719.

46. Phạm Luận., 2000, Giáo trình các phương pháp và kỹ thuật xử lý mẫu

phân tích, Khoa Hóa học – Trường Đại học KHTN- Đại học Quốc gia Hà Nội.

47. https://vi.wikipedia.org/wiki/Triton_X-100.

48. http://www.merckmillipore.com/INTL/en/product/15-

Diphenylcarbazide, M.C.-.

https://vi.wikipedia.org/wiki/Triton_X-100

http://www.merckmillipore.com/INTL/en/product/15-Diphenylcarbazide

http://www.merckmillipore.com/INTL/en/product/15-Diphenylcarbazide

74

49. https://vi.wikipedia.org/wiki/Kali_dicromat.

50. TCVN 6400:2010 (ISO 707:2008), Tiêu Chuẩn Quốc Gia: Sữa Và San

Phẩm Sữa - Hướng Dẫn Lấy Mẫu.

51. US EPA, 1996, METHOD 3060A ALKALINE DIGESTION FOR

HEXAVALENT CHROMIUM.

52. A. Shrivastava, V.G., Methods for the determination of limit of detection

and limit of quantitation of the analytical methods, Chronicles of Young

Scientists, 2011. 2(1): p. 21-25.

53. Shrivastava, A. and V. Gupta, Methods for the determination of limit of

detection and limit of quantitation of the analytical methods. Chronicles of

Young Scientists, 2011. 2(1), p. 21-25.

54. MARIA E. SOARES, M.L.B., and MARGARIDA FERREIRA, 2000,

Selective Determination of Chromium (VI) in Powdered Milk Infant Formulas

by Electrothermal Atomization Atomic Absorption Spectrometry after Ion

Exchange, Journal of AOAC International, 83(1), p. 220-223.

https://vi.wikipedia.org/wiki/Kali_dicromat

BỘ GIÁO DỤC VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC O VÀ CÔNG NGHỆ...

Documents

Transcript of BỘ GIÁO DỤC VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC O VÀ CÔNG NGHỆ...