Phân tích, đánh giá hàm lượng một vài lim loại trong thịt cá lóc (Channa maculata) nuôi ở khu vực xã Ngư Thủy Bắc, huyện Lệ Thủy, tỉnh Quảng Bình bằng phương pháp AAS

Giải thưởng Sinh viên Nghiên cứu khoa học Euréka lần thứ XIX năm 2017

Kỷ yếu khoa học

PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG MỘT VÀI LIM LOẠI TRONG THỊT CÁ
LÓC (CHANNA MACULATA) NUÔI Ở KHU VỰC XÃ NGƯ THỦY BẮC,
HUYỆN LỆ THỦY, TỈNH QUẢNG BÌNH BẰNG PHƯƠNG PHÁP AAS
Trần Thị Kim Cúc*1, Nguyễn Thị Ngọc Ánh1, Phạm Mỹ Chinh1,
Nguyễn Thị Thu Hà1, Nguyễn Mậu Thành2,
1
Sinh viên ĐHSP Hóa học, Trường Đại học Quảng Bình;
2
Khoa Khoa học Tự nhiên, Trường Đại học Quảng Bình
*Tác giả liên hệ:
TĨM TẮT
Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa (AAS) được áp dụng để xác định hàm
lượng cadimi, đồng, chì, mangan và kẽm trong thịt cá lóc ni ở khu vực xã Ngư Thủy Bắc,
huyện Lệ Thủy, tỉnh Quảng Bình. Phương pháp này cho giới hạn phát hiện thấp. Kết quả
này cho thấy hàm lượng của đồng, chì, mangan và kẽm trong cá lóc là: (0,466 mg/kg tươi;
0,080 mg/kg tươi; 1,483 mg/kg tươi và 7,042 mg/kg tươi), nằm trong giới hạn cho phép theo
quy định 46/BYT 2007.
Từ khóa: Cá lóc, cadimi, đồng, chì, mangan, kẽm, phương pháp AAS.
ANALYSIS, EVALUATION THE METALS CONTENT IN SNAKEHEAD FISH
(Channa maculata) AT NGU THUY BAC COMMUNE, LE THUY DISTRICT,
QUANG BINH PROVINCE
Trần Thị Kim Cúc*1, Nguyễn Thị Ngọc Ánh1 Phạm Mỹ Chinh1,
Nguyễn Thị Thu Hà1, Nguyễn Mậu Thành2,
1
Chemistry teachers students, Quangbinh University
2
Faculty of natural sciences, Quangbinh University

*Corresponding Author:
ABSTRACT
The flame atomic absorption spectrometry (AAS) is applied to determine the cadmium,
copper, lead, manganese and zinc content in Snake-head fish at Ngu Thuy Bac commune Le
Thuy district Quang Binh province. This method has low limit of detection. This result shows
that the average copper, lead and zinc content in Snake-head fish is (0,466 mg/kg fresh;
0,080 mg/kg fresh; 1,483 mg/kg fresh and 7,042 mg/kg fresh) and within the allowed limits
according to the regulation No. 46/BYT 2007.
Keywords: Snake-head fish, cadmium, copper, lead, manganese, zinc, AAS method.
ĐẶT VẤN ĐỀ
Đã từ lâu cá lóc (Channa maculata) khơng
cịn xa lạ gì với chúng ta. Thịt cá lóc có vị
ngọt, thơm ngon, có tác dụng khử thấp, trừ
phong, bổ khí huyết, ích thận tráng dương,
dùng tốt trong trường hợp bị các bệnh về
phổi vì có tác dụng trừ đàm, bổ phế. Mặt
khác cá lóc ít mỡ, nhiều chất khoáng, vitamin
và nhiều kim loại như kẽm, đồng, sắt, canxi,
... Là loại cá cho năng suất cao, sản phẩm
giàu dinh dưỡng, nên cá lóc là loại cá được
mọi người ưa thích và chọn làm món ăn hằng
ngày. Chính vì vậy, trong những năm qua
ngành nuôi trồng thuỷ sản nước ta, trong đó
có ni cá lóc phát triển mạnh mẽ và trở
thành một ngành kinh tế quan trọng, có động

lực lớn trong việc thúc đẩy và phát triển kinh
tế.
Những năm trở lại đây tình trạng suy giảm
nguồn lợi thủy hải sản trở nên đáng báo

động, trong khi đó nhu cầu tiêu dùng của
người dân ngày càng lớn. Chính vì thế, ở
Quảng Bình đã xuất hiện những vùng chun
ni và cung cấp thủy sản ra thị trường, mà
điển hình là xã Ngư Thủy Bắc, huyện Lệ
Thủy. Ngư Thủy Bắc là một xã ven biển trên
vùng cát, gồm 5 thôn thuộc huyện Lệ Thủy
và cách trung tâm thành phố Đồng Hới
khoảng 42 km về phía nam. Dân cư trên địa
bàn xã thu nhập chủ yếu vào ngư nghiệp và
nông nghiệp. Trong số các hộ dân hiện có
của xã thì có trên 60% hộ có hồ ni cá, mà

453


Giải thưởng Sinh viên Nghiên cứu khoa học Euréka lần thứ XIX năm 2017

điển hình là cá lóc, nhưng kiểm sốt về chất
lượng thì chưa đáng được quan tâm.
Phương pháp phân tích quang phổ hấp thụ
nguyên tử là một phương pháp phân tích
hiện đại đã và đang được ứng dụng rộng rãi
để xác định hàm lượng các nguyên tố vi
lượng trong các đối tượng mẫu như: mẫu
quặng, mẫu nước, thực phẩm, dược phẩm,
.... Vì vậy việc phân tích, đánh giá hàm
lượng cadimi, đồng, chì, mangan và kẽm
trong cá lóc ni ở khu vực xã Ngư Thủy
Bắc, huyện Lệ Thủy, tỉnh Quảng Bình là việc

làm rất cần thiết và có ý nghĩa.
NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Thiết bị và hóa chất
Các ống nghiệm, cốc thủy tinh chịu nhiệt,
bình định mức; Cân phân tích, bếp điện, máy
xay, bộ dao mổ y tế; Các micropipette
Eppendorf và đầu hút. Máy quang phổ hấp thụ
nguyên tử Zeenit 700P của hãng Analytik
Jena (Đức).
Các hóa chất sử dụng có độ tinh khiết PA
hãng Merck của Đức: Dung dịch chuẩn gốc
đồng, mangan, kẽm, chì và cadimi (1.000 ± 2
ppm) chuyên dùng cho phép đo AAS; axít

Kỷ yếu khoa học

HNO3 và MgNO2 đặc, nước cất hai lần.
Chuẩn bị mẫu
Mẫu cá lóc được lấy ở 8 ao nuôi của 8 hộ dân
trong 4 thôn tại xã Ngư Thủy Bắc huyện Lệ
Thủy. Các ao được lựa chọn để lấy mẫu là
những ao đang được dùng thường xun cho
việc ni cá lóc và đạt hiệu quả cao. Mẫu cá
được ký hiệu là CLij, trong đó: i = 1  n
(thứ tự đợt lấy mẫu), j = 1  m (vị trí lấy
mẫu).
Các mẫu cá được lấy vào 2 đợt (đợt 1:
05/12/2016 và cá đã ni trung bình được 5
tháng tuổi, đợt 2: 02/1/2017). Mỗi đợt gồm 8
mẫu được phân loại theo kích cỡ từ nhỏ đến

lớn theo chiều dài, cân nặng của cá, mỗi mẫu
gồm 2 ÷ 5 cá thể, lấy theo phương pháp tổ
hợp. Cá lóc được lấy ở trạng thái sống rồi
chuyển ngay về phịng thí nghiệm và được
xử lý sơ bộ trước khi tiến hành phân tích các
chỉ tiêu: Rửa sạch và tráng bằng nước cất,
sau đó dùng dao inox tách lấy phần thịt. Mẫu
được xay nhuyễn, cất trong tủ lạnh sâu ở
nhiệt độ -200C nếu chưa tiến hành phân tích
ngay.
Tiến hành phân tích

Hình 1. Quy trình xử lý mẫu xác định hàm lượng cadimi, đồng, mangan, chì và kẽm
trong thịt cá lóc bằng phương pháp AAS
Nghiên cứu tập trung vào sử dụng phương các bước như Hình 1.
pháp phân tích cadimi, đồng, mangan, chì và Phương pháp phân tích
kẽm trên thiết bị quang phổ hấp thụ nguyên Áp dụng kỹ thuật phân tích quang phổ hấp
tử. Với dung dịch phân tích được xử lý bằng thụ nguyên tử với dung dịch phân tích thu
kỹ thuật xử lý mẫu ướt (phá mẫu bằng hỗn được từ kỹ thuật phá mẫu ướt và chấp nhận
hợp HNO3 và MgNO2). Quy trình xử lý mẫu những điều kiện hoạt động của thiết bị đã
và phân tích đồng, mangan, kẽm, chì và được cơng bố, như nêu ở Bảng 1 và Bảng 2.
cadimi trong thịt cá lóc được thực hiện theo

454


Giải thưởng Sinh viên Nghiên cứu khoa học Euréka lần thứ XIX năm 2017

Kỷ yếu khoa học

Bảng 1. Điều kiện đo AAS xác định đồng, kẽm, mangan trong thịt cá lóc
Thơng số
Cu
Mn
Zn
 (nm)

324,75

279,48

213,86

Khe đo (nm)

2,7/1,8

2,7/1,8

2,7/1,8

Hỗn hợp khí đốt

KK-C2H2

KK-C2H2

KK-C2H2

Kiểu đèn

Catot rỗng đồng

Catot rỗng mangan

Catot rỗng kẽm

Đèn bổ chính nền
D2
D2
D2
Bảng 2. Điều kiện đo GF-AAS xác định cadimi và chì trong thịt cá lóc
Nhiệt độ (oC)/thời gian (s)
Bước sóng
Bước làm sạch
Kim loại
(nm)
(oC)
Bước tro hóa
Bước nguyên tử hóa
Pb
283,3
650/15-10
1900/0-4
2500
Cd
228,8
350/15-10
1200/0-4
2500

Để xác định hàm lượng của một nguyên tố KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
trong mẫu phân tích theo phép đo AAS Kích thước và khối lượng của cá lóc
chúng tơi thực hiện theo phương pháp đường Qua hai đợt lấy mẫu chúng tôi đã thu được
chuẩn. Lấy một thể tích xác định ở dung dịch 38 cá thể cá lóc chia làm 8 mẫu, chiều dài và
mẫu pha loãng theo các hệ số pha loãng phù khối lượng của cá lóc ni ở các hộ dân
hợp với cadimi, đồng, mangan, chì và kẽm thuộc khu vực xã Ngư Thủy Bắc, huyện Lệ
như khi khảo sát sơ bộ hàm lượng của chúng Thủy, tỉnh Quảng Bình tại các thời điểm
trong mẫu cá lóc, rồi tiến hành đo độ hấp thụ khảo sát được thể hiện qua Bảng 3.
quang phổ của dung dịch đó.
Bảng 3. Chiều dài và khối lượng của cá lóc
Cá lóc ni
Giá trị
Chiều dài (cm)
Khối lượng (g)
Minimum
29
220
Maximum
47
1.008
Trung bình
38,2
546,7
Xây dựng đường chuẩn, khảo sát giới hạn phương trình có dạng AMn = 0,2467C +
0,0018 ,với kẽm phương trình có dạng: AZn =
phát hiện, giới hạn định lượng
Đường chuẩn xác định hàm lượng đồng, 0,459 C + 0,0021, với chì phương trình có
mangan, chì, kẽm và cadimi được thể hiện dạng: APb = 0,0041C + 0,0015 và với cadimi
trên Hình 2. Đối với đồng phương trình có phương trình có dạng: ACd = 0,0245C +
dạng: ACu = 0,1667 C + 0,0002, với mangan 0,0134 trong đó C là nồng độ (mg/L).

Zn

0.20

y = 0.1667x + 0.0002
0.10 R² = 0.9999
0.00
0.0

0.5

1.0

1.5

Nồng độ (mg/L)

455

Độ hấp thụ (A)

Độ hấp thụ (A)

Cu
0.30

y = 0.4609x + 0.0024
R² = 0.998

0.20
0.10

0.00
0.00

0.20

0.40

0.60

Nồng độ (mg/L)


Giải thưởng Sinh viên Nghiên cứu khoa học Euréka lần thứ XIX năm 2017

Kỷ yếu khoa học

Pb

0.30

y = 0.2467x + 0.0018
0.20
R² = 0.9995
0.10
0.00
0.0

0.5

1.0

1.5

Nồng độ (mg/L)

Độ hấp thụ (A)

Độ hấp thụ (A)

Mn

0.040
y = 0.0041x + 0.0015
0.030
0.020 R² = 0.9979
0.010
0.000
0.0
5.0

10.0

Nồng độ ( mg/L )

Độ hấp thụ (A)

Cd

0.15

y = 0.0245x + 0.0134
R² = 0.9971

0.10

0.05
0.00

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

Nồng độ (mg/L)

Hình 2. Đường chuẩn xác định hàm lượng đồng, mangan, kẽm, chì và cadimi
n
Để xác định giới hạn phát hiện (LOD) và độ
2
nhạy của phương pháp, chúng tôi áp dụng
 yi  Yi 

theo quy tắc “3”. Theo quy tắc này, giới
S b  S y  i 1
n2
hạn phát hiện được tính như sau: y = yb + 3
Ở
đây,
y
là
giá
trị
thực
nghiệm
của y và Yi là
i
hay y = yb + 3Sb .
Trong đó, y là giới hạn phát hiện hoặc tín các giá trị tính từ phương trình đường chuẩn
hiệu ứng với giới hạn phát hiện. Biết tín hiệu của y. Từ phương trình đường chuẩn, biến đổi
y sẽ tính được giới hạn phát hiện từ phương ta sẽ tính được LOD theo cơng thức sau: LOD
trình đường chuẩn y = bC + a do đó LOD = = 3Sy/b.
(y – a)/b). Trong đó, yb là nồng độ hoặc tín Ở đây, b là độ dốc của đường chuẩn hồi quy
hiệu mẫu trắng; b (hoặc Sb) là độ lệch chuẩn tuyến tính và b cũng là độ nhạy của phương
của nồng độ hoặc tín hiệu mẫu trắng. Có thể pháp: b = A / C.
xác định yb và Sb như sau: tiến hành thí nghiệm Để tính được giới hạn định lượng (LOQ) của
để thiết lập phương trình đường chuẩn y = bC phép đo, chúng tôi sử dụng công thức sau:
+ a. Từ đó xác định yb và Sb bằng cách chấp LOQ = 10Sy/b  3,3 LOD. Kết quả tính tốn
nhận yb là giá trị của y khi C = 0 thì y = a và Sb LOD và LOQ của phương pháp được trình bày ở
Bảng 4.
= Sy theo công thức sau:
Bảng 4. Các giá trị a, b, Sy, LOD, LOQ tính từ phương trình đường chuẩn A = bC + a
Các giá trị

LOD
a
b
Sy/x
R
LOQ (mg/L)
Kim loại
(mg/L)
0,0002 0,1667 0,0008
0,9995
0,0147
0,0490
Cu
0,0024 0,460
0,0039
0,9990
0,0252
0,0838
Zn
0,0018 0,2467 0,0024
0,9995
0,0296
0,0987
Mn
0,0015 0,0041 0,0012
0,9985
0,9207
3,0690
Pb
0,0013 0,0245 0,0027

0,9985
0,3395
1,1316
Cd
Từ bảng 4 ta thấy, giới hạn phát hiện (LOD), là 0,0252 mg/L; LOQ xác định Cd, Cu, Mn,
giới hạn định lượng (LOQ) của phép đo AAS Pb và Zn lần lượt là 1,1316 mg/L; 0,0490
trong phép xác định hàm lượng Cd, Cu, Mn, mg/L; 0,0987 mg/L; 3,0690 mg/L và 0,0838
Pb và Zn đã được xác định. Cụ thể LOD xác mg/L.
định Cd là 0,3395 mg/L, Cu là 0,0147 mg/L, Xác định hàm lượng đồng, mangan, kẽm,
Mn là 0,0296 mg/L, Pb là 0,9207mg/L và Zn chì và cadimi trong cá lóc



456


Giải thưởng Sinh viên Nghiên cứu khoa học Euréka lần thứ XIX năm 2017

Kỷ yếu khoa học

Từ những kết quả nghiên cứu phân tích ở bình trong dung dịch trắng; df là hệ số pha
trên, chúng tôi áp dụng theo cơng thức: lỗng; m là khối lượng của mẫu phân tích.
Kết quả xác định hàm lượng của đồng,
(a  b)d f  50
C
để tính và biểu thị kết mangan, kẽm, chì và cadimi trong 8 mẫu cá
m
quả của đồng, mangan, kẽm, chì và cadimi lóc ni ở các hộ dân thuộc khu vực xã Ngư
trong các mẫu thực. Trong đó: a là nồng độ Thủy Bắc, huyện Lệ Thủy, tỉnh Quảng Bình
trong dung dịch phân tích; b là nồng độ trung được thể hiện ở Bảng 5.

Bảng 5. Kết quả xác định hàm lượng đồng, mangan, kẽm, chì và cadimi trong thịt cá lóc
ni ở xã Ngư Thủy Bắc
Hàm lượng kim loại (mg/kg)
Vị trí
Cu
Zn
Mn
Pb
Cd
lấy
mẫu
Đợt 1 Đợt 2 Đợt 1 Đợt 2 Đợt1 Đợt2 Đợt1
Đợt2
Đợt1
Đợt2
CLVT-1
CLVT-2
CLVT-3


0,206

9,451

9,861

0,511

0,725

0,094

0,096



0,517

0,710

5,052

6,103

0,361

0,572


0,087



0,698

0,472

5,515

5,847

2,625

1,372


0,042



CLVT-4
Trung
0,466
7,042
1,483
0,080
< LOD
bình
Từ kết quả ở Bảng 5 trên cho thấy hàm lượng Thủy tỉnh Quảng Bình có khả năng bổ sung
cadimi, đồng, mangan, chì và kẽm trung bình các nguyên tố vi lượng, đặc biệt là hàm

trong cá lóc là: 0,466 mg/kg tươi đối với Cu; lượng các chất đồng, mangan và kẽm.
1,483 mg/kg tươi đối với Mn; 0,080 mg/kg Đánh giá hàm lượng đồng, mangan, kẽm,
tươi đối với Pb; 7,042 mg/kg tươi đối với Zn, chì và cadimi trong cá lóc so với tiêu chuẩn
giảm dần theo thứ tự Zn > Mn > Cu > Pb > quốc gia
Cd và nằm trong phạm vi các tiêu chuẩn cho Kết quả so sánh hàm lượng đồng, mangan,
phép an tồn thực phẩm của Bộ Y Tế - kẽm, chì và cadimi trong thịt cá lóc với quy
46/BYT 2007. Kết quả này là một trong định giới hạn tối đa ô nhiễm sinh học và hoá
những cơ sở khoa học cho thấy, thịt cá lóc học trong thực phẩm, được thể hiện ở Bảng
nuôi ở khu vực xã Ngư Thủy Bắc, huyện Lệ 6.
Bảng 6. Kết quả so sánh hàm lượng Cu, Zn, Mn, Pb và Cd với tiêu chuẩn Việt Nam
Hàm
Số 46/2007
Vị trí lấy
Độ lệch
tlý thuyết
Kim loại
lượng TB /QĐ-BYT
ttính
mẫu
chuẩn (S)
(p= 0,05; f = n-1)
(mg/kg)
(mg/kg) [1]
0,466
≤ 30
0,2272
318,396
2,57(0,05; 5)
Cu
7,042

≤ 100
1,7923
146,694
2,36(0,05; 7)
Zn
Xã Ngư
1,483
1,1155
2,36(0,05; 7)
Mn
Thủy Bắc
0,080
≤ 0,2
0,0254
9,449
3,18(0,05; 3)
Pb
< LOD
≤ 0,05
Cd
Qua Bảng 6 cho thấy, các giá trị ttính đều lớn kẽm, chì và cadimi trong thịt cá lóc ở đây
hơn tlý thuyết. Điều đó cho thấy hàm lượng đều nằm trong phạm vi cho phép của tiêu
đồng, kẽm, mangan, chì và cadimi trung chuẩn Việt Nam. Riêng với Mn thì chưa có
bình trong thịt cá lóc ni ở khu vực xã Ngư trong quy định giới hạn tối đa ô nhiễm sinh
Thủy Bắc, huyện Lệ Thủy là khơng khác học và hố học trong thực phẩm, ban hành
nhau đáng kể về mặt thống kê với mức ý kèm theo quyết định số 46/2007/QĐ-BYT
nghĩa p < 0,05. Cụ thể hàm lượng đồng, của Bộ trưởng BYT 19/12/2007 nên không

457

Giải thưởng Sinh viên Nghiên cứu khoa học Euréka lần thứ XIX năm 2017

tính được giá trị ttính. Tuy nhiên so với WHO
giá trị trung bình cho phép Mn trong thịt, gia
cầm, cá và trứng nằm trong khoảng 0,10–
3,99 thì giá trị Mn trong thịt cá lóc ở trên đều
nằm trong phạm vi cho phép.
KẾT LUẬN
Đã xây dựng đường chuẩn, khảo sát giới hạn
phát hiện và giới hạn định lượng đối với các
phép đo đồng và kẽm cũng như khảo sát sơ bộ
hàm lượng của chúng trong mẫu cá lóc cần
phân tích. Kết quả cho thấy: Phương pháp đạt
giới hạn phát hiện thấp (0,0147 ppm đối với
Cu; 0,0252 ppm đối với Zn; 0,0296 ppm đối
với Mn; 0,9207 ppm đối với Pb; 0,3395 ppm
đối với Cd).
Đã áp dụng phương pháp quang phổ hấp thụ
nguyên tử để xác định hàm lượng đồng, kẽm,

Kỷ yếu khoa học

mangan, chì và cadimi trong 8 mẫu cá lóc ở
khu vực xã Ngư Thủy Bắc huyện Lệ Thủy
tỉnh Quảng Bình. Kết quả cho thấy, hàm
lượng trung bình (mg/kg) của các nguyên tố
kim loại trong thịt cá lóc là: 0,466 mg/kg đối
với đồng; 7,042 mg/kg đối với kẽm; 1,483
mg/kg đối với mangan; 0,080 mg/kg đối với

chì, riêng với hàm lượng cadimi nhỏ hơn giới
hạn phát hiện. Với hàm lượng này thì cá lóc
là loại thực phẩm có khả năng cung cấp các
vi lượng đồng, kẽm và mangan; đặc biệt là
nguyên tố vi lượng kẽm.
Đã so sánh hàm lượng trung bình của đồng,
kẽm, mangan, chì và cadimi trong thịt cá lóc
với quy định giới hạn tối đa ơ nhiễm sinh học
và hoá học trong thực phẩm do Bộ Y tế ban
hành. Kết quả cho thấy, hàm lượng đồng,
kẽm, mangan, chì và cadimi đều thấp hơn.

TÀI LIỆU THAM KHẢO
BỘ Y TẾ (2007). Quy định giới hạn tối đa ô nhiễm sinh học và hoá học trong thực phẩm. Ban
hành kèm theo quyết định số 46/2007/QĐ-BYT của Bộ trưởng BYT 19/12/2007. Hà
Nội.
PHẠM LUẬN (2006). Phương pháp phân tích phổ nguyên tử, Nhà xuất bản Đại học Quốc
gia, Hà Nội.
NGÔ TRỌNG LƯ (2003). Kỹ thuật ni lươn, ếch, baba, cá lóc. Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà
Nội.
MILLER J. C., MILLER J. N. (1998). Statistics for Analytical Chemistry, 2th, Ellis Howood
Limited, Great Britain.
MILLER J. C., MILLER J. N. (2010), Statistics and Chemometrics for Analytical Chemistry,
Ed. 6th, Pearson Education Limited, England.

458