xác định kim loại nặng pb,cd trong thuốc đông y bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa ( gf-aas)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN




Mai Diệu Thúy





Xác định kim loại nặng Pb,Cd trong thuốc đông y
bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử
không ngọn lửa ( GF-AAS)


Luận văn ThS. Hóa phân tích




Hà Nội - 2011

1
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
Chƣơng 1: TỔNG QUAN 9
1.1. Giới thiệu chung về thuốc đông y 9
1.1.1. Vai trò của các loại thuốc đông y………………………………………….9
1.1.2. Một số tiêu chí an toàn về thuốc đông y ………………………………….10

1.2. Các tính chất hóa học và vật lý của Cd, Pb 10
1.2.1.Các tính chất vật lý…………………………………………………………10
1.2.2. Tính chất hóa học …………………………………………………………11
1.2.3. Các hợp chất Cd, Pb ………………………………………………………12
1.2.3.1. Các oxit…………………………………………………………… 12
1.2.3.2. Các hydroxit ………………………………………………………… 13
1.2.3.3. Các muối ………………………………………………………… 14
1.2.4. Vai trò, chức năng và tác dụng sinh hoá của Cd, Pb …………………. 15
1.2.4.1. Vai trò, chức năng và tác dụng sinh hoá của Cd…………. …………15
1.3. Các phƣơng pháp xác định Cd, Pb 18
1.3.1. Phƣơng pháp phân tích hóa học ………………………………… 18
1.3.1.1. Phƣơng pháp phân tích khối lƣợng …………………………… 18
1.3.1.2. Phƣơng pháp phân tích thể tích …………………………………… 18
1.3.2. Phƣơng pháp phân tích công cụ ……………………………………… 20
1.3.2.1. Phƣơng pháp điện hóa ……………………………………………….20
1.3.2.1.1. Phƣơng pháp cực phổ ……………………………………………20
1.3.2.1.2. Phƣơng pháp Von-ampe hòa tan ……………………………… 21
1.3.2.2. Phƣơng pháp quang phổ …………………………………………….22
1.3.2.2.1. Phƣơng pháp trắc quang ……………………………………… 22

2
1.3.2.2.2. Phƣơng phổ phổ phát xạ nguyên tử (AES) …………………….24
1.3.2.2.3. Phƣơng pháp phổ hấp thụ nguyên tử (AAS)……………………25
1.3.2.2.4. Phƣơng pháp khối phổ plasma cao tần cảm ứng ICP-MS …….27
1.4. Phƣơng pháp xử lý mẫu phân tích xác định Cd và Pb 28
1.4.1. Phƣơng pháp xử lý ƣớt (bằng axit đặc oxy hóa mạnh) ……………… 28
1.4.1.1. Xử lý mẫu trong bình kendal (phá mẫu hệ hở) ……………………… 29
1.4.1.2. Xử lý mẫu trong lò vi sóng (phá mẫu hệ kín) …………………… 29
1.4.2. Phƣơng pháp xử lý khô …………………………………………………30
Chƣơng 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31

2.1. Đối tƣợng và mục tiêu nghiên cứu 31
2.1.1. Đối tƣợng và mục tiêu ………………………………………………… 31
2.1.2. Phƣơng pháp ứng dụng để nghiên cứu …………………………………32
2.1.3. Các nội dung nghiên cứu ……………………………………………… 33
2.2. Giới thiệu về phƣơng pháp phổ hấp thụ nguyên tử 33
2.2.1. Nguyên tắc của phƣơng pháp AAS …………………………………… 33
2.2.2. Hệ thống, trang thiết bị của phép đo AAS …………………………… 34
2.3. Trang thiết bị, dụng cụ và hóa chất 36
2.3.1. Hệ thống máy phổ ……………………………………………………….36
2.3.2. Hóa chất và dụng cụ …………………………………………………….37
2.3.2.1. Hóa chất ……………………………………………………………….37
2.3.2.2. Dụng cụ ……………………………………………………………….37
2.4. Các cách tính toán và xử lý số liệu phân tích 37
Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM VÀ BÀN LUẬN KẾT QUẢ 38
3.1. Khảo sát điều kiện đo phổ GF-AAS của Cd và Pb để xây dựng quy trình đo
phổ 38
3.1.1. Khảo sát chọn vạch đo phổ …………………………………………… 38

3
3.1.2. Khảo sát khe đo của máy phổ hấp thụ nguyên tử …………………… 39
3.1.3. Khảo sát cƣờng độ dòng đèn catot rỗng (HCL)……………………… 41
3.2. Khảo sát các điều kiện nguyên tử hóa mẫu 42
3.2.1. Khảo sát nhiệt độ sấy…………………………………………………….42
3.2.2. Khảo sát nhiệt độ tro hóa luyện mẫu ………………………………… 43
3.3.1. Ảnh hƣởng của axit ………………………………………………………46
3.3.2. Khảo sát ảnh hƣởng của chất cải biến nền…………………………… 48
3.4. Đánh giá phép đo GF-AAS……………………………………………… 51
3.4.1. Tổng kết các điều kiện xác định Cd, Pb bằng phép đo phổ GF-AAS 51
3.4.2. Khảo sát xác định khoảng tuyến tính……………………………………52
3.4.3. Xây dựng đƣờng chuẩn, giới hạn phát hiện, giới hạn định lƣợng…… 55

3.4.3.1. Xác định đƣờng chuẩn của Cd………………………………… … 55
3.4.3.2. Xác định đƣờng chuẩn của Pb……………………………………….58
3.4.4. Xác định giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ)…… 60
3.4.4.1. Giới hạn phát hiện (LOD) …………………………………………… 60
3.4.4.2. Giới hạn định lƣợng (LOQ) …………………………………… 61
3.4.5. Tính nồng độ chất phân tích dựa trên đƣờng chuẩn ………………….61
3.5. Khảo sát chọn điều kiện xử lý mẫu 65
3.5.1. Xử lý mẫu trong lò nung ……………………………………………… 65
3.5.2. Xử lý mẫu trong bình Kendal……………………………………………66
3.5.3. Xử lý mẫu trong lò vi sóng ………………………………………………67
3.6. Thực nghiệm đo phổ và tính toán kết quả 68
3.6.1. Xác định Cd bằng phƣơng pháp đƣờng chuẩn và đánh giá hiệu suất thu
hồi …68
3.6.1.1. Xác định Cd, Pb bằng phương pháp đường chuẩn……………… 68

4
3.6.1.2. Kết quả đo phổ GF- AAS so sánh với ICP-MS………………………. 71
3.6.1.3. Hiệu suất thu hồi lượng thêm chuẩn……………………………… ….72
3.6.2. Xác định Pb, Cd bằng phƣơng pháp thêm chuẩn………………………75
3.6.2.1. So sánh kết quả phương pháp đường chuẩn và thêm chuẩn…………. 88
3.6.2.2. So sánh với kết quả ICP-MS ………………………………………… 90
KẾT LUẬN 92

TÀI LIỆU THAM KHẢO

5
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1: Hệ thống máy quang phổ hấp thụ nguyên tử model AA-68037 của hãng
Shimadzu 37
Hình 3.1. Đƣờng cong nhiệt độ tro hóa đối với Cd 44
Hình 3.2. Đƣờng cong nhiệt độ tro hóa đối với Pb 44
Hình 3.3. Đƣờng cong nhiệt độ nguyên tử hóa đối với Cd 46
Hình 3.4. Đƣờng cong nhiệt độ nguyên tử hóa đối với Pb 46
Hình 3.5. Ảnh hƣởng chất cải biến đến phép đo phổ 49
Hình 3.6. Ảnh hƣởng chất cải biến đến phép đo phổ 50
Hình 3.7. Đồ thị khoảng tuyến tính của Cd 54
Hình 3.8. Đồ thị khoảng tuyến tính của Pb 55
Hình 3.9. Đƣờng chuẩn của Cd 56
Hình 3.10. Đƣờng chuẩn của Pb 59
Hình 3.11. Sơ đồ quy trình phá mẫu bằng lò nung 65
Hình 3.12. Sơ đồ quy trình phá mẫu trong bình kendal 66

Hình 3.13. Đồ thị thêm chuẩn xác định Cd trong mẫu thăng ma 77
Hình 3.14. Đồ thị thêm chuẩn xác định Cd trong mẫu xuyên khung 78
Hình 3.15. Đồ thị thêm chuẩn xác định Cd trong mẫu Cúc hoa 79
Hình 3.16. Đồ thị thêm chuẩn xác định Cd trong mẫu Mộc hƣơng 80
Hình 3.17. Đồ thị thêm chuẩn xác định Cd trong mẫu Sa sàng 81
Hình 3.18. Đồ thị thêm chuẩn xác định Pb trong mẫu thăng ma 83
Hình 3.19. Đồ thị thêm chuẩn xác định Pb trong mẫu xuyên khung 84
Hình 3.20. Đồ thị thêm chuẩn xác định Pb trong mẫu Cúc hoa 85
Hình 3.21. Đồ thị thêm chuẩn xác định Pb trong mẫu Mộc hƣơng 86
Hình 3.22. Đồ thị thêm chuẩn xác định Pb trong mẫu Sa sàng 87








6
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Một số hằng số vật lý quan trọng của Cd, Pb 11
Bảng 3.1. Khảo sát chọn vạch đo phổ của Cd 39
Bảng 3.2. Khảo sát chọn vạch đo phổ của Pb 39
Bảng 3.3. Khảo sát khe đo của máy phổ hấp thụ nguyên tử đối với Cd 40
Bảng 3.4. Khảo sát khe đo của máy phổ hấp thụ nguyên tử đối với Pb 40
Bảng 3.5. Khảo sát cƣờng độ dòng đèn đến kết quả đo phổ đối với Cd 41
Bảng 3.6. Ảnh hƣởng cƣờng độ dòng đèn đến kết quả đo phổ đối với Pb 42
Bảng 3.7. Các điều kiện tro hóa mẫu đối với Cd 43
Bảng 3.8. Các điều kiện tro hóa mẫu đối với Pb 44
Bảng 3.9. Các điều kiện nguyên tử hóa mẫu của Cd 45

Bảng 3.10. Các điều kiện nguyên tử hóa mẫu đối với Pb 46
Bảng 3.11. Ảnh hƣởng của các axit đối với Cd 47
Bảng 3.12. Ảnh hƣởng của các axit đối với Pb 47
Bảng 3.13. Ảnh hƣởng của một số chất cải biến đến đo phổ đối với Cd 48
Bảng 3.14. Ảnh hƣởng của một số chất cải biến đến đo phổ đối với Pb 50
Bảng 3.15. Tổng kết các điều kiện đƣợc chọn để đo phổ GF-AAS 51
Bảng 3.16. Kết quả khảo sát khoảng tuyến tính của Cd 53
Bảng 3.17. Kết quả khảo sát khoảng tuyến tính của Pb 54
Bảng 3.18. Kết quả khảo sát đƣờng chuẩn của Cd 56
Bảng 3.19. Kết quả khảo sát xác định đƣờng chuẩn của Pb 58
Bảng 3.20. Kết quả sai số và độ lặp lại của phép đo Cd 63
Bảng 3.21. Kết quả sai số và độ lặp lại của phép đo Pb 64
Bảng 3.22. Kết quả xác định Pb, Cd trong lò nung bằng GF-AAS 65
Bảng 3.23. Kết quả xác định Pb, Cd trong bình kendal bằng GF-AAS 66
Bảng 3.24. Kết quả xác định Pb, Cd trong lò vi sóng bằng GF-AAS 67
Bảng 3.25. So sánh kết quả 3 cách xử lý mẫu 67
Bảng 3.26. Kết quả xác định Cd trong mẫu thuốc đông y 69
Bảng 3.27. Kết quả xác định Pb trong mẫu thuốc đông y 70
Bảng 3.28. Kết quả đo GF-AAS so sánh với ICP-MS 71
Bảng 3.29. Hiệu suất thu hồi lƣợng thêm chuẩn của Cd 73
Bảng 3.30. Hiệu suất thu hồi lƣợng thêm chuẩn của Pb 74
Bảng 3.31. Kết quả xác định Cd bằng phƣơng pháp thêm chuẩn của mẫu thăng ma
77

7
Bảng 3.32. Kết quả xác định Pb bằng phƣơng pháp thêm chuẩn của mẫu thăng ma
83

8
MỞ ĐẦU
Ngày nay, người ta đã khẳng định được rằng nhiều nguyên tố kim loại có vai trò
cực kỳ quan trọng đối với cơ thể sống và con người.Tuy nhiên nếu hàm lượng lớn chúng
sẽ gây độc hại cho cơ thể. Sự thiếu hụt hay mất cân bằng của nhiều kim loại vi lượng

trong các bộ phận của cơ thể như gan, tóc, máu, huyết thanh, là những nguyên nhân
hay dấu hiệu của bệnh tật, ốm đau hay suy dinh dưỡng và có thể gây tử vong. Thậm chí,
đối với một số kim loại người ta mới chỉ biết đến tác động độc hại của chúng đến cơ thể.
Kim loại nặng có thể xâm nhập vào cơ thể con người chủ yếu thông qua đường tiêu
hóa và hô hấp. Tuy nhiên, cùng với mức độ phát triển của công nghiệp và sự đô thị hoá,
hiện nay môi trường sống của chúng ta bị ô nhiễm trầm trọng. Các nguồn thải kim loại
nặng từ các khu công nghiệp vào không khí, vào nước, vào đất, vào thực phẩm rồi xâm
nhập vào cơ thể con người qua đường ăn uống, hít thở dẫn đến sự nhiễm độc. Do đó việc
nghiên cứu và phân tích các kim loại nặng trong môi trường sống, trong dược phẩm và
tác động của chúng tới cơ thể con người nhằm đề ra các biện pháp tối ưu bảo vệ và chăm
sóc sức khoẻ cộng đồng là một việc vô cùng cần thiết. Nhu cầu về dược phẩm sạch, đảm
bảo sức khỏe đã trở thành nhu cầu thiết yếu, cấp bách và được toàn xã hội quan tâm.
Thuốc đông y có thể nhiễm một số kim loại nặng từ đất, nước và không khí. Vì vậy,
trong giai đoạn phát triển mới của ngành Dược liệu trên thế giới nói chung và ở Việt
Nam nói riêng, chúng ta không chỉ quan tâm nghiên cứu các chất có hoạt tính sinh học sử
dụng làm thuốc mà cần phải quan tâm nghiên cứu và kiểm tra khống chế các chất có hại,
ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ người sử dụng.
Xuất phát từ yêu cầu thực tế và cấp bách đó nhằm góp phần vào công tác đảm bảo
chất lượng thuốc đông y chúng tôi thực hiện đề tài: “Xác định kim loại nặng Pb, Cd
trong thuốc đông y bằng phƣơng pháp phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa (GF-
AAS)”



9
Chƣơng 1: TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu chung về thuốc đông y
1.1.1. Vai trò của các loại thuốc đông y
Việt Nam nằm trong khu vực nhiệt đới Châu Á, có khí hậu nhiệt đới gió mùa.
Nhiệt độ trung bình hàng năm từ 15-35

0
C, lượng mưa lớn (trung bình 1200 – 2800mm),
độ ẩm tương đối cao (trên 80%). Điều kiện khí hậu này rất thuận lợi cho sự phát triển của
các loài thực vật nói chung và cây dược liệu nói riêng. Theo số liệu gần đây, hệ thực vật
Việt Nam đã có khoảng 10.500 loài, trong đó có khoảng 3.200 loài cây được sử dụng
trong y học dân tộc. Theo dự đoán của các nhà khoa học, hệ thực vật Việt Nam có lẽ gồm
khoảng 12.000 loài và là một trong những hệ thực vật phong phú nhất thế giới (trích
[11]).
Các hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học đã và đang đóng một vai trò hết sức
quan trọng trong đời sống con người. Chúng được dùng làm thuốc chữa bệnh, thuốc bảo
vệ thực vật, là nguyên liệu cho công nghiệp thực phẩm, hương liệu và mỹ phẩm…Đặc
biệt là trong lĩnh vực làm thuốc, nguồn dược liệu thiên nhiên phong phú và đa dạng đã
cung cấp cho ngành dược cả nước một khối lượng nguyên liệu lớn để làm thuốc chữa
bệnh cũng như xuất khẩu có giá trị kinh tế cao. Về lâu dài, đối với sự phát triển các dược
phẩm mới, các sản phẩm thiên nhiên có vai trò rất quan trọng, vì nhiều chất này có thể là
các chất dẫn đường cho việc tổng hợp các dược phẩm mới, hoặc dùng làm các chất dò
sinh hóa để làm sáng tỏ các nguyên liệu của dược lý học con người.
Xu thế chung của nhân loại là trở lại sử dụng các sản phẩm từ thiên nhiên. Nhiều
tác dụng sinh học quí báu của các thảo dược đã biết từ lâu dùng để làm thuốc và các bài
thuốc dân gian được truyền từ đời này sang đời khác đã thể hiện rất hiệu quả trong việc
điều trị bệnh. Ví dụ Nấm Linh Chi đã được nghiên cứu dược lý lâm sàng có tác dụng điều
hòa, ổn định áp huyết, giảm cholestrol toàn phần…. hay cây dược liệu Đương Quy có tên
khoa học là Angleica Sinensis Diels họ Hoa tán (Umbelliferae) có công dụng cho bổ
huyết, nhuận tràng, chữa tê nhức xương khớp…Ngày nay, hoạt tính sinh học của các chất

10
có trong thảo dược đang được nghiên cứu nhiều hơn nữa để tìm ra những tác dụng mới
trong việc điều trị bệnh.
1.1.2. Một số tiêu chí an toàn về thuốc đông y
Phần lớn các kim loại nặng đều độc, có hại cho sức khỏe con người, như thủy

ngân hữu cơ (đặc biệt là ankyl thủy ngân) rất độc đối với hệ thần kinh trung ương
(TKTƯ). Cd cũng là 1 nguyên tố độc, tích lũy sinh học, độc cho TKTƯ, Đồng, Mangan.
Magie ở một liều rất nhỏ là những nguyên tố vi lượng cần thiết, nhưng ở liều cao hơn
chúng có thể gấy rối loạn chuyển hóa.
Giới hạn kim loại nặng trong thuốc nói chung và trong mỹ phẩm được quy định
trong điều luật về chất độc ở các nước, ví dụ điều luật chất độc ở các nước Malaysia năm
1952 được xem xét lại năm 1989 qui định: giới hạn (Pb) đối với chế phẩm có nguồn gốc
từ thảo dược ≤ 10 ppm: giới hạn As đối với thuốc nói chung ≤ 5 ppm, giới hạn Hg ≤ 0,5
ppm (trích [28]).
Một số dược điển [38, 48] có đề cập việc kiểm tra kim loại nặng trong thuốc đông
y nhưng chưa có quy định cụ thể về giới hạn và phương pháp kiểm tra. Dược điển Việt
Nam và dược điển nhiều nước chưa đưa ra các chỉ tiêu cũng như phương pháp thử giới
hạn các nguyên tố độc như Cu, Pb,As, Cd, Hg…đối với thuốc đông y. Gần đây ở Việt
Nam, một số tác giả bước đầu đã nghiên cứu xây dựng quy trình phân tích một số kim
loại như chì, thủy ngân, asen trong dược liệu [12]. Ở Trung Quốc gần đây nhiều cơ sở đã
sản xuất dược liệu theo tiêu chuẩn trồng dược liệu sạch và công bố tiêu chuẩn chất lượng
của sản phẩm (ví dụ Tam thất Châu Vân Sơn ở Vân Nam đã quy định giới hạn kim loại
nặng như As, Pb, Hg, Cd và DDT không được quá 1 ppm).
1.2. Các tính chất hóa học và vật lý của Cd, Pb [27, 37, 39]
1.2.1. Các tính chất vật lý
Cadmi là những kim loại màu trắng bạc nhưng ở trong không khí ẩm, chúng dần
dần bị bao phủ bởi màng oxit nên mất ánh kim. Kim loại này mềm và dễ nóng chảy.

11
Chì là kim loại có màu xám xanh, mềm, bề mặt chì thường mờ đục do bị oxy hóa
tạo ra lớp oxit PbO.
Bảng 1.1. Một số hằng số vật lý quan trọng của Cd, Pb
Hằng số vật lý
Cd
Pb

Khối lượng nguyên tử
(đvC)
112,411
207,21
Nhiệt độ nóng chảy (
0
C)
321,07
327,4
Nhiệt độ sôi (
0
C)
767
1740
Tỉ khối (25
0
C) (g/cm
3
)
8,642
11,350
Năng lượng ion hóa thứ
nhất (eV)
8,99
7,42
Bán kính nguyên tử (Ǻ)
1,56
1,75
Cấu trúc tinh thể
Lục giác bó chặt

Lập phương tâm diện

1.2.2. Tính chất hóa học
 Cd
Trong không khí ẩm, cadmi bền ở nhiệt độ thường như có màng oxit bảo vệ.
Nhưng ở nhiệt độ cao, chúng cháy mãnh liệt tạo thành oxit, Cadmi cháy cho ngọn lửa
màu sẫm.
Ở nhiệt độ thường, cadmi bền với nước vì có màng oxit bảo vệ, ở nhiệt độ cao
khử hơi nước biến thành oxit.

Cd + H
2
O
0
700 C

CdO + H
2

Có thế điện cực khá âm. Cadmi tác dụng dễ dàng với axit không phải là chất oxy
hóa giải phóng khí hydro:
E + 2H
3
O
+
+ 2H
2
O = [E(H
2
O)

4
]
2+
+ H
2


12
 Pb
Ở điều kiện thường, chì bị oxy hóa tạo thành lớp oxit màu xám xanh bao bọc trên mặt
bảo vệ cho chì không tiếp tục bị oxy hóa nữa.
2Pb + O
2
→ 2PbO
Chì tương tác với halogen và nhiều nguyên tố không kim loại khác:
Pb + X
2
→ PbX
2
(X = halogen)
Chì chỉ tương tác ở trên bề mặt với dung dịch axit clohydric loãng và axit sulfuric
dưới 80% vì bị bao bởi lớp muối khó tan (PbCl
2
và PbSO
4
) nhưng với dung dịch đậm đặc
hơn của các axit đó, chì có thể tan vì muối khó tan của lớp bảo vệ đã chuyển thành hợp
chất tan:
PbCl
2

+ 2HCl → H
2
PbCl
4

PbSO
4
+ H
2
SO
4
→ Pb(HSO
4
)
2
Với

axit nitric ở bất kỳ nồng độ nào, chì tương tác như là một kim loại.
3Pb + 8HNO
3

loãng
→ 3Pb(NO
3
)
2
+ 2NO + 4H
2
O
Riêng chì, khi có mặt oxy, có thể tương tác với nước:

2Pb + 2H
2
O + O
2
→ 2Pb(OH)
2

Có thể tan trong axit axetic và các axit hữu cơ khác.
2Pb + 4CH
3
COOH + O
2
→ 2Pb(CH
3
COO)
2
+ 2H
2
O
Chì tương tác với dung dịch kiềm khí đun nóng, giải phóng hydro:
Pb + 2KOH + 2H
2
O → K
2
[E(OH)
4
] + H
2

1.2.3. Các hợp chất Cd, Pb

1.2.3.1. Các oxit
a. Cadmi oxit
CdO có màu từ vàng đến nâu gần như đen tùy thuộc vào quá trình chế hóa nhiệt,
nóng chảy ở 1813
0
C, có thể thăng hoa, không phân hủy khi đun nóng, hơi CdO rất độc.
CdO không tan trong nước chỉ tan trong axit và kiềm nóng chảy:
CdO + 2KOH
(nóng chảy)
→ K
2
CdO
2
+ H
2
O

13
`(Kali cadmiat)
CdO có thể điều chế bằng cách đốt cháy kim loại trong không khí hoặc nhiệt phân
hydroxit hay các muối carbonat, nitrat:
2Cd + O
2
→ 2CdO
Cd(OH)
2

0
t


CdO + H
2
O
CdCO
3

0
t

CdO + CO
2

b. Chì oxit
Chì có hai oxit là PbO, PbO
2
và cả 2 oxyd hỗn hợp là chì metaplombat Pb
2
O
3
(hay
PbO.PbO
2
), chì orthoplombat Pb
3
O
4
(hay 2PbO.PbO
2
).
Mono oxit chì PbO là chất rắn, có hai dạng: PbO-


và PbO-

màu vàng, PbO tan
chút ít trong nước nên Pb có thể tương tác với nước khi có mặt oxy, PbO tan trong axit và
tan trong kiềm mạnh, khi đun nóng trong không khí bị oxy hóa thành Pb
3
O
4
.
Dioxit chì PbO
2
là chất rắn màu nâu đen, có tính lưỡng tính nhưng tan trong kiềm
dễ dàng hơn trong axit. Khi đun nóng PbO
2
mất dần oxy biến thành các oxit, trong đó chì
có số oxy hóa thấp hơn:
PbO
2

0
290 320 C

Pb
2
O
3

0
390 420 C


Pb
3
O
4

0
530 550 C

PbO
(nâu đen) (vàng đỏ) (đỏ) (vàng)
Lợi dụng khả năng oxy hóa mạnh của PbO
2
người ta chế ra acquy chì.
Chì orthoplombat (Pb
3
O
4
) hay còn gọi là minium, là hợp chất của Pb có các số oxy
hóa +2, +4. Nó là chất bột màu đỏ da cam, được dùng chủ yếu là để sản xuất thủy tinh
pha lê, men đồ sứ và đồ sắt, làm chất màu cho sơn (sơn trang trí và sơn bảo vệ cho kim
loại không rỉ).
1.2.3.2. Các hydroxit
a. Cadmi hydroxit
Cadmi hydroxit và kẽm hydroxit là kết tủa nhầy, rất ít tan trong nước và có màu
trắng.

14
Cd(OH)
2

không thể hiện rõ tính lưỡng tính: tan trong dung dịch axit, không tan
trong dung dịch kiềm mà chỉ tan trong dung dịch kiềm nóng chảy.
Cadmi hydroxit tan trong dung dịch NH
3
tạo thành amoniacat:
E(OH)
2
+ 4NH
3


[E(NH
3
)
4
](OH)
2
Các hydroxit này được tạo nên khi dung dịch muối của chúng tác dụng với kiềm.
b. Chì hydroxit
Chì hydroxyd Pb(OH)
2
đều là kết tủa rất ít tan, có màu trắng, khi đun nóng, chúng
dễ mất nước biến thành oxit PbO, Pb(OH)
2
là chất lưỡng tính. Khi tan trong axit các
hydroxit tạo nên muối của cation Pb
2+
.
Pb(OH)
2

+ 2HCl

PbCl
2
+ 2H
2
O
Khi tan trong dung dịch kiềm mạnh, tạo nên muối hydroxoplombit.
Pb(OH)
2
+ 2KOH

K
2
[Pb(OH)
4
]
1.2.3.3. Các muối
a. Các muối của Cadmi
Các muối halogenua (trừ florua), nitrat, sulfat, perclorat và axetat của Cd(II) đều
dễ tan trong nước còn các muối sulfua, carbonat, hay ortho phosphat và muối bazơ ít tan.
Trong dung dịch nước các muối Cd
2+
bị thủy phân, muối kẽm thủy phân mạnh hơn
muối cadmi:
Cd
2+
+ 2H
2
O



Cd(OH)
2
+ 2H
+

Ion Cd
2+
có khả năng tạo phức [CdX
4
]
2-
(X = Cl-, Br
-
, I
-
và CN
-
), [Cd(NH
3
)
4
]
2+
,
[Cd(NH
3
)
6

]
2+
. Các dihalogenua của Cadimi là chất ở dạng tinh thể màu trắng, có nhiệt độ
nóng chảy và nhiệt độ sôi khá cao.
b. Các muối của chì
Các muối Pb(II) thường là tinh thể có cấu trúc phức tạp, không tan trong nước trừ
Pb(NO
3
)
2
, Pb(CH
3
COO)
2.

Ion Pb(II) có thể tạo nhiều phức với hợp chất hữu cơ, điển hình là với dithizon ở
pH 8,5 – 9,5 tạo phức màu đỏ gạch.

15
Các dihalogenua chì đều là chất rắn không màu, trừ PbI
2
màu

vàng, tan ít trong
nước lạnh nhưng tan nhiều hơn trong nước nóng.
Tất cả các dihalodenua có thể kết hợp với halogenua kim loại kiềm MX tạo thành
hợp chất phức kiểu M
2
[PbX
4

]. Sự tạo phức này giải thích khả năng dễ hòa tan của chì
dihalogenua trong dung dịch đậm đặc của axit halogenhydric và muối của chúng.
PbI
2
+ 2KI

K
2
[PbI
4
]
PbCl
2
+ 2HCl

H
2
[PbCl
4
]
1.2.4. Vai trò, chức năng và tác dụng sinh hoá của Cd, Pb [6, 13 , 14, 15, 33]
1.2.4.1. Vai trò, chức năng và tác dụng sinh hoá của Cd [6, 33]
Đất, cát, than đá, các loại phân phosphat đều có chứa cadmium. Cadmium được
trích lấy từ các kỹ nghệ khai thác các mỏ đồng, chì và kẽm. Nhờ tính chất ít bị rỉ sét nên
cadmium được sử dụng trong việc sản xuất pin (trong điện cực của các loại pin nickel -
cadmium), acquy, mạ kền, hợp kim alliage, que hàn và trong kỹ nghệ sản xuất chất nhựa
polyvinyl clorua (PVC), trong đó Cadmium được sử dụng như chất làm ổn định. Bởi lý
do này, đồ chơi trẻ em và các ion hộp làm bằng chất dẻo PVC đều có chứa cadmium.
Cadmium cũng được dùng trong những loại nước men, sơn đặc biệt trong kỹ nghệ làm đồ
sứ, chén…Cụ thể một số ứng dụng của Cadmi như sau:

 Mạ điện (chiếm 7%): Cadmi được mạ lên bề mặt chất điện phân hoặc máy móc
để tạo ra bề mặt sáng bóng và chống ăn mòn.
 Các chất màu (chiếm 15%): Cadmi sulfur (CdS) cho màu từ vàng tới cam và
cadmisulfoselenit cho màu từ hồng tới đỏ và nâu sẫm. Tất cả các chất màu này
đều được dùng trong công nghiệp nhựa, gốm sứ, sơn và các chất phủ ngoài.
 Các phụ gia ổn định nhựa (chiếm 10%): Cadmi stearat được sử dụng như một
chất ổn định trong quá trình sản xuất nhựa polyvinyl clorua (PVC). Chúng ổn
định các liên kết đôi trong polyme bằng cách thế chỗ các nhóm allyl được đánh
dấu trên nguyên tử clorua không bền. Thêm các muối bari (hoặc các muối kẽm),
các hợp chất epoxy, các este phosphat hữu cơ để bảo vệ polyme khỏi clo thừa

16
hoặc các lớp clorua. Tuy nhiên, các chất ổn định dựa trên nền Cd không được sử
dụng trong sản xuất PVC dẻo để chứa thực phẩm.
 Sản xuất pin (chiếm 67%): Cd được sử dụng rộng rãi trong sản xuất pin, có tác
dụng đảo ngược hoàn toàn các phản ứng điện hóa trong một khoảng rộng nhiệt
độ, tốc độ thải hồi thấp, và dễ thu hồi từ các pin chết. Người tiêu dùng sử dụng
các pin này trong các hoạt động như: máy đánh răng, cạo râu, khoan và cưa tay,
các thiết bị y học, thiết bị điều khiển thông tin, các dụng cụ chiếu sáng khẩn cấp,
máy bay, vệ tinh nhân tạo và tên lửa, và các trang bị cơ bản cho các vùng địa
cực.
Ngoài ra, các phosphua của cadmi được sử dụng trong đèn hình tivi, đèn phát
huỳnh quang, màn hình tia X, các ống tia catot, và các dải lân quang.
Bên cạnh những tác dụng trên, cadmi là nguyên tố rất độc. Giới hạn tối đa cho
phép của cadmi:
Trong nước : 0,05 mg/l (hay 50ppb),
Trong không khí : 0,001 mg/m
3

Trong thực phẩm : 0,001 – 0,5


g/g
Cadmi thường được tìm thấy trong các khoáng vật có chứa kẽm, còn trong khí
quyển và nước cadmi xâm nhập qua nguồn tự nhiên (như bụi núi lửa, bụi đại dương, lửa
rừng và các đá bị phong hóa, đặc biệt là núi lửa) và nguồn nhân tạo (như công nghiệp
luyện kim, lọc dầu). Cadmi xâm nhập vào cơ thể con người chủ yếu qua thức ăn từ thực
vật, được trồng trên đất giàu cadmi hoặc tưới bằng nước có chứa nhiều cadmi, nhưng hít
thở bụi cadmi thường xuyên có thể làm hại phổi, trong phổi cadmi sẽ thấm vào máu và
được phân phối đi khắp nơi. Phần lớn cadmi xâm nhập vào cơ thể con người được giữ lại
ở thận và được đào thải, còn một phần ít (khoảng 1%) được giữ lại trong thận. Phần còn
lại được giữ lại trong cơ thể và dần dần được tích lũy cùng với tuổi tác. Khi lượng
Cadmi được tích trữ lớn, nó có thể thế chỗ ion Zn
2+
trong các enzim quan trọng và gây ra

17
rối loạn tiêu hóa và các chứng bệnh rối loạn chức năng thận, thiếu máu, tăng huyết áp,
phá hủy tủy sống, gây ung thư.
b. Vai trò, chức năng và tác dụng sinh hoá của Pb [21]
Chì là một trong những kim loại có ứng dụng nhiều nhất trong công nghiệp chỉ sau
sắt, đồng, kẽm và nhôm. Chì được sử dụng chủ yếu làm nguyên liệu trong sản xuất
acquy. Khi thêm lượng nhỏ Asen hoặc antimon vào sẽ làm tăng độ cứng, độ bền cơ học
và chống mài mòn. Các hợp kim canci – chì, thiếc – chì được dùng làm lớp phủ ngoài
cho một số loại dây cáp điện. Một lượng rất lớn chì được dùng để điều chế nhiều hợp kim
quan trọng: thiếc hàn chứa 10 – 80% Pb, hợp kim chữ in chứa 81% Pb, hợp kim ổ trục
chứa 2% Pb. Chì hấp thụ tốt tia phóng xạ và tia Rơnghen nên được dùng để làm những
tấm bảo vệ khi làm việc với những tia đó. Tường của phòng thí nghiệm phóng xạ được
lót bằng gạch chì.
Trong sản xuất công nghiệp thì chì có vai trò quan trọng, nhưng đối với con người
và động vật thì chì lại rất độc. Đối với thực vật chì không gây hại nhiều nhưng lượng chì

tích tụ trong cây trồng sẽ xâm nhập vào cơ thể con người và động vật qua đường tiêu hóa.
Do vậy, chì không được sử dụng làm thuốc trừ sâu. Chì kim loại và muối sulfua của nó
được coi như không độc do chúng không bị cơ thể hấp thụ. Tuy nhiên, các muối chì tan
trong nước như Pb(NO
3
)
2
, Pb(CH
3
COO)
2
rất độc. Chì có tác dụng âm tính lên sự phát
triển của bộ não trẻ em. Chì ức chế mọi hoạt động của các enzym, không chỉ ở não mà
còn ở các bộ phận tạo máu, nó là tác nhân phá hủy hồng cầu.
Khi hàm lượng chì trong máu khoảng 0,3 ppm thì nó ngăn cản quá trình sử dụng
oxy để oxy hóa glucoza tạo ra năng lượng cho quá trình sống, do đó làm cho cơ thể mệt
mỏi, ở nồng độ cao hơn (> 0,8 ppm) có thể gây nên thiếu máu do thiếu hemoglobin. Hàm
lượng chì trong máu nằm trong khoảng (> 0,5 - 0,8 ppm) gây ra sự rối loạn chức năng
của thận và phá hủy não. Xương là nơi tàng trữ tích tụ vào các mô mềm của cơ thể và thể
hiện độc tính của nó.

18
Tóm lại, khi xâm nhập vào cơ thể động vật, chì gây rối loạn tổng hợp hemoglobin,
giảm thời gian sống của hồng cầu, thay đổi hình dạng sống của tế bào, xơ vữa động
mạch, làm con người bị ngu dần, mất cảm giác. Khi bị ngộ độc chì sẽ có triệu chứng đau
bụng, tiêu chảy, ăn không ngon miệng, buồn nôn và co cơ.
1.3. Các phƣơng pháp xác định Cd, Pb
Hiện nay, có rất nhiều phương pháp khác nhau để xác định Cd và Pb như phương
pháp phân tích khối lượng, phân tích thể tích, điện hóa, phổ phân tử UV-VIS, sắc kí lỏng
hiệu năng cao (HPLC), phổ phát xạ nguyên tử (AES), phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa

(F-AAS) và không ngọn lửa (GF-AAS)…Sau đây là một số phương pháp xác định
Cadmi và chì.
1.3.1. Phƣơng pháp phân tích hóa học [26]
Nhóm các phương pháp này dùng để xác định hàm lượng lớn (đa lượng) của các
chất, thông thường lớn hơn 0,05%, tức là mức độ miligram. Các trang thiết bị và dụng cụ
cho các phương pháp này là đơn giản và không đắt tiền.
1.3.1.1. Phƣơng pháp phân tích khối lƣợng
*Nguyên tắc: Đây là phương pháp dựa trên sự kết tủa chất cần phân tích với thuốc
thử phù hợp, sau đó lọc, rửa, sấy hoặc nung rồi cân chính xác sản phẩm và từ đó xác định
được hàm lượng chất phân tích.
*Cách tiến hành: với Cd, người ta thường cho kết tủa dưới dạng CdS trong môi
trường axit yếu. Còn chì kết tủa dưới dạng PbSO
4
, PbCrO
4
hay PbMoO
4
.
Phương pháp này đơn giản không đòi hỏi máy móc hiện đại, đắt tiền, có độ chính
xác cao, tuy nhiên đòi hỏi nhiều thời gian, thao tác phức tạp và chỉ phân tích hàm lượng
lớn, nên không dùng để phân tích lượng vết.
1.3.1.2. Phƣơng pháp phân tích thể tích
* Nguyên tắc: Dựa trên sự đo thể tích dung dịch thuốc thử đã biết nồng độ chính
xác (dung dịch chuẩn) được thêm vào dung dịch chất định phân để tác dụng đủ toàn bộ
lượng chất định phân đó. Thời điểm thêm lượng thuốc thử tác dụng vừa đủ với chất định

19
phân gọi là điểm tương đương. Để nhận biết điểm tương đương, người ta dùng các chất
gây ra hiên tượng đổi màu hay kết tủa có thể quan sát bằng mắt gọi là các chất chỉ thị.
*Cách tiến hành:

 Xác định Cd:
Chuẩn độ Cd
2+
bằng EDTA (Etyldiamin tetra axetic hoặc ion của nó) trong môi
trường đệm Urotropin (pH = 5÷6) với chất chỉ thị xylenol da cam (H
6
Ind). Dung dịch
chuẩn chuyển từ màu đỏ (màu của phức giữa Cd và chỉ thị) sang vàng (màu của chỉ thị tự
do) [36].
Các phản ứng:
H
6
Ind
(vàng)
+ Cd
2+

 
 
H
4
InCd
(tím đỏ)

H
4
InCd
(tím đỏ)
+ H
2

Y
2-

 
 
CdY
2-
+ H
6
Ind
(vàng)
Cũng có thể chuẩn độ Cd
2+
ở môi trường kiềm (pH = 10) với chỉ thị ETOO
(ErioCrom T đen).
Phương pháp này cho phép xác định Cadmi ở khoảng nồng độ 10
-3
M – 10
-4
M.
 Xác định Pb
Đối với Chì, ta có thể chuẩn độ trực tiếp bằng EDTA hay chuẩn độ ngược bằng dung
dịch Zn
2+
hoặc chuẩn độ thay thế với ZnY
2-
, chỉ thị ETOO.
- Cách 1: Chuẩn độ trực tiếp Pb
2+
bằng EDTA ở pH trung tính hoặc kiềm (pH khoảng

8-12) với chỉ thị ETOO.
Pb
2+
+H
2
Y
2-
→PbY
2-
+2H
+

Tuy nhiên, chì rất dễ thủy phân nên trước khi tăng pH phải cho Pb
2+
tạo phức kém
bền với tactrat hoặc trietanolamin.
- Cách 2: Chuẩn độ ngược Pb
2+
bằng dung dịch Zn
2+
: cho Pb
2+
tác dụng với một
lượng dư chính xác EDTA đã biết nồng độ ở pH = 10. Sau đó chuẩn độ EDTA dư bằng
Zn
2+
với chỉ thị ETOO.

20
Pb

2+
+H
2
Y
2-
→PbY
2-
+2H
+

H
2
Y
2-
(dư) + Zn
2+
→ ZnY
2-
+ 2H
+

ZnInd + H
2
Y
2-
→ ZnY
2-
+ HInd
(đỏ nho) (xanh)
- Cách 3: Chuẩn độ thay thế dùng ZnY

2-
, chỉ thị ETOO.
Do phức PbY
2-
bền hơn ZnY
2-
ở pH = 10 nên Pb
2+
sẽ đẩy Zn
2+
ra khỏi phức ZnY
2-
.
Sau đó, chuẩn Zn
2+
sẽ xác định được Pb
2+
:
Pb
2+
+H
2
Y
2-
→PbY
2-
+Zn
2+

ZnInd + H

2
Y
2-
→ ZnY
2-
+ HInd
(đỏ nho) (xanh)
Trong khóa luận tốt nghiệp của mình, tác giả Trần Đại Thanh [31] đã sử dụng phương
pháp chuẩn độ complexon để xác định chì sau khi đã hấp thụ trên chitosan.
Phương pháp phân tích thể tích có ưu điểm là nhanh chóng và dễ thực hiện, tuy nhiên
cũng giống như phương pháp phân tích khối lượng, phương pháp này cũng không được
sử dụng trong phân tích lượng vết, vì phải thực hiện quá trình làm giàu phức tạp.
1.3.2. Phƣơng pháp phân tích công cụ
1.3.2.1. Phƣơng pháp điện hóa [9, 26]
1.3.2.1.1. Phƣơng pháp cực phổ
Nguyên tắc: Người ta thay đổi liên tục và và tuyến tính điện áp đặt vào 2 cực để
khử các ion kim loại, do mỗi kim loại có thế khử khác nhau. Thông qua chiều cao của
đường cong Von- Ampe có thể định lượng được ion kim loại trong dung dịch ghi cực
phổ. Vì dòng giới hạn I
gh
ở các điều kiện xác định tỉ lệ thuận với nồng độ ion trong dung
dịch ghi cực phổ theo phương trình:
I = k.C
Trong phương pháp phân tích này người ta dùng điện cực giọt thủy ngân rơi là cực
làm việc, trong đó thế được quét tuyến tính rất chậm theo thời gian (thường 1-5mV/s)

21
đồng thời ghi dòng là hàm của thế trên cực giọt thủy ngân rơi. Sóng cực phổ thu được có
dạng bậc thang, dựa vào chiều cao có thể định lượng được chất phân tích.
Phương pháp này có khá nhiều ưu điểm: Nó cho phép xác định cả chất vô cơ và

hữu cơ với nồng độ 10
-5
– 10
-6
M tùy thuộc vào cường độ và độ lặp lại của dòng dư. Sai
số của phương pháp thường là 2-3% với nồng độ 10
-3
– 10
-4
M là 5% với nồng độ 10
-5
M
(ở điều kiện nhiệt độ không đổi).
Tuy nhiên, phương pháp này cũng có những hạn chế như ảnh hưởng của dòng
điện, dòng cực đại, của oxy hòa tan, bề mặt điện cực…
Nhằm loại trừ ảnh hưởng trên đồng thời tăng độ nhạy, hiện nay đã có các phương
pháp cực phổ hiện đại: cực phổ xung vi phân (DPP), cực phổ sóng vuông
(SQWP)…chúng cho phép xác định lượng vết của nhiều nguyên tố.
GS. Petrovic và cộng sự (1998) dùng phương pháp Von-Ampe hòa tan xung vi
phân để xác định đồng thời Cd, Pb trong nước sau khi tách nó từ axit humic bằng phương
pháp sắc kí bản mỏng. Giới hạn của phương pháp này đối với Cd là 0,1ppm.
Tác giả Bùi Văn Quyết [29] đã dùng phương pháp cực phổ để xác định thành phần
phần trăm Pb có thực trong quặng pyrit ở khoảng (0,00031-0,00002)% với xác suất 95%.
Phương pháp cực phổ xác định Cd và Pb chưa phát huy được hết tính ưu việt của
nó vì vậy phải kết hợp với làm giàu thì mới tăng được độ nhạy.


1.3.2.1.2. Phƣơng pháp Von-ampe hòa tan
Về bản chất, phương pháp Von-ampe hòa tan cũng giống như phương pháp cực
phổ là dựa trên việc đo cường độ dòng hoà tan để xác định nồng độ các chất trong dung

dịch. Nguyên tắc gồm hai 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.

22
Bước 2: Hòa tan kết tủa đã được làm giàu bằng cách phân cực ngược điện cực làm
việc, đo và ghi dòng hòa tan. Trên đường Von-ampe hòa tan xuất hiện pic của nguyên tố
cần phân tích. Chiều cao pic tỉ lệ thuận với nồng độ.
Phương pháp Von-ampe hòa tan có thể xác định được cả những chất không bị khử
(hoặc oxy hóa) trên điện cực với độ nhạy khá cao 10
-6
– 10
-8
M. Phương pháp này cũng
có nhược điểm: độ nhạy bị hạn chế bởi dòng dư, nhiều yếu tố ảnh hưởng (điện cực chỉ
thị, chất nền, tốc độ quét, thế ghi sóng cực phổ…)
Sử dụng phương pháp này để xác định kim loại nặng trong lương thực, thực phẩm
của tác giả Lê Lan Anh, Lê Trường giang, Đỗ Việt Anh và Vũ Đức Lợi đã thu được kết
quả trong mẫu thức ăn của gà (gà - HMG) dưới giới hạn xác định, còn trong mẫu ngô
hàm lượng Cadmi là 0,196 ppm [1].
Tác giả Phan Diệu Hằng [7] đã xác định chì trong mẫu nước ngọt giải khát Sprite
bằng phương pháp Von-Ampe hòa tan và kết quả hàm lượng chì là (2,70-0,06) (μg/l).
Còn tác giả Lê Thị Thu [34] đã áp dụng phương pháp von-ampe hòa tan anot và
kỹ thuật đánh rửa bề mặt điện cực tự động xác định đồng thời Cd, Cu, Pb trong một số
mẫu nước biển và thu được hàm lượng chì ở Vũng Tàu là 8,42 μg/l. Quảng Ninh là 10,53
μg/l (đối với trường hợp mẫu lấy về được lọc qua giấy lọc băng xanh, thêm acid HNO
3

đưa về giá trị pH = 2 rồi phân tích).

1.3.2.2. Phƣơng pháp quang phổ
1.3.2.2.1. Phƣơng pháp trắc quang [9, 22]
Phương này chính là phương pháp phổ hấp thụ phân tử trong vùng UV-VIS. Ở
điều kiện thường, các phân tử, nhóm phân tử các chất bền vững và nghèo năng lượng,
đây là trạng thái cơ bản. Nhưng khi có một chùm sáng với năng lượng thích hợp chiếu
vào thì các điện tử hóa trị trong các liên kết (δ, π, n) sẽ hấp thụ năng lượng chùm sáng,
chuyển lên trạng thái kích thích với năng lượng cao hơn. Hiệu số giữa hai mức năng

23
lượng (cơ bản E
0
và kích thích E
m
) chính là năng lượng mà phân tử hấp thụ từ nguồn
sáng để tạo ra phổ hấp thụ phân tử của chất.
Nguyên tắc: Phương pháp xác định dựa trên việc đo độ hấp thụ ánh sáng của một
dung dịch phức tạo thành giữa ion cần xác định với một thuốc thử vô cơ hay hữu cơ trong
môi trường thích hợp khi được chiếu bởi chùm sáng. Phương pháp định lượng theo
phương trình cơ bản:
A = K.C
Trong đó: A: Độ hấp thụ quang của chất
K: Hằng số thực nghiệm
C: Nồng độ của chất phân tích
Phương pháp này cho phép xác định nồng độ chất ở khoảng 10
-5
- 10
-7
M và là một
trong các phương pháp được sử dụng khá phổ biến.

Cd
2+
không có phổ hấp thụ phân tử UV-VIS, do đó ta phải chuyển nó về dạng hợp
chất phức. Để xác định Cd người ta có thể cho nó tạo phức với Dithizon (H
2
D
z
). Sau đó
đo độ hấp thụ quang của phức ở bước sóng 520 nm. Phức của Cd với dithizon có thể
được chiết bằng CHCl
3
, phức có màu đỏ có thể xác định bằng phương pháp so màu. Giới
hạn phát hiện của phương pháp là 0,02mg/l. Ngoài Dithizon còn có một số loại thuốc thử
khác được dùng trong phân tích trắc quang Cd. Để phân tích định lượng Cd theo phổ UV-
VIS ta có thể sử dụng 2 phương pháp: Phương pháp đường chuẩn và phương pháp thêm
tiêu chuẩn.
Tương tự ta có thể xác định Pb bằng cách chuyển nó về dạng Chì – dithizonat
trong môi trường pH 5-6. Sau đó, chiết phức này vào dung môi hữu cơ CCl
4
hoặc CHCl
3

rồi đem đo độ hấp thụ quang của nó tại λ = 510nm. Giới hạn của phương pháp này đối
với Pb là 0,05 ppm.
Gao hong – Wen (Trung Quốc) sử dụng dithizon kết hợp với sử dụng màng lọc tế
bào tách Cd để xác định vi lượng Cd (II) trong nước biển. Giới hạn phát hiện là 0,0006
ppm [43].

24
Nhóm tác giả Zeng, Chunhui, Ying, Min (Trung Quốc) đã nghiên cứu và công bố

thuốc thử 4-[3-[4-(benzazo) phenyl]-1-triazenol]-benzoic acid (p-CADB) tạo phức màu
với cadmi. Phức Cd-(p-CADB) được tạo thành trong môi trường pH = 11 (đệm Na
2
B
4
O
7

- NaOH) có

= 1,1,10
5
l.mol
-1
.cm
-1
, cực đại hấp thụ λ = 482 nm. Khoảng nồng độ tuân
thep định luật Beer là 0- 5 μg/ml [50].
Tác giả Phạm Thị Xuân Lan [14] đã xác định chì bằng phương pháp trắc quang
dùng thuốc thử xylen da cam có độ nhạy cao và kết quả thu được khá chính xác ở điều
kiện tối ưu của phép đo là 12 ml urotropin 10%, 8ml HCl 0,5N, 1,2 ml thuốc thử xylen
dacam 0,05% định mức 25 ml và đo bằng cuvet 50 mm với lọc sáng màu lục.
Phương pháp trắc quang có độ nhạy, độ ổn định và độ chính xác khá cao, được sử
dụng nhiều trong phân tích vi lượng. Tuy nhiên, nhược điểm của phương pháp này là
không chọn lọc, một thuốc thử có thể tạo phức với nhiều ion kim loại.
1.3.2.2.2. Phƣơng phổ phổ phát xạ nguyên tử (AES) [19]
Khi ở điều kiện thường, nguyên tử không thu hay phát ra năng lượng, nhưng nếu
bị kích thích thì các điện tử hóa trị sẽ nhận năng lượng chuyển lên trạng thái có năng
lượng cao hơn (trạng thái kích thích). Trạng thái này không bền, chúng có xu hướng giải
phóng năng lượng để trở về trạng thái ban đầu bền vững dưới dạng các bức xạ. Các bức

xạ này được gọi là phổ phát xạ nguyên tử.
Phương pháp AES dựa trên sự xuất hiện phổ phát xạ của nguyên tử tự do của
nguyên tố phân tích ở trạng thái khí khi có sự tương tác với nguồn năng lượng phù hợp.
Hiện nay, người ta dùng một số nguồn năng lượng để kích thích phổ AES như ngọn lửa
đèn khí, hồ quang điện, tia lửa điện, plasma cao tần cảm ứng (ICP)…
Nhìn chung, phương pháp AES đạt độ nhạy rất cao (thường từ n.10
-3
đến
n.10
-4
%), lại tốn ít mẫu, có thể phân tích đồng thời nhiều nguyên tố trong cùng một mẫu.
Vì vậy, đây là phương pháp dùng để kiểm tra đánh giá hóa chất, nguyên liệu tinh khiết,
phân tích lượng vết ion kim loại độc trong nước, lương thực, thực phẩm. Tuy nhiên,