iii
MỤC LỤC
Trang
L i
LI C ii
MC LC iii
DANH M VIT TT vi
DANH MC BNG vii
DANH M ix
M U 1
NG QUAN 3
1.1. Nh 3
gii. 3
1.1.2. Vit nam 5
1.2. 7
1.2.1. Mt s m sinh hc c 7
u t n s 9
1.3. Gii thiu v kim loi nng 12
1.3.1. Kim long [10, 21, 25, 35] 13
1.3.2. Kim loi Km [10, 21, 25,, 33, 38] 14
1.3.3. Kim lo 15
1.3.4. Kim loi Cadimi 16
1.4. Mt s ng vi
nng. 17
n h 17
khng s dng ngun cm ng cao tn ICP MS [13]19
19
1.5. Gii ha kim loc, tr 24
1.6. M c ci trong 25
1.7. Khu vu [2] 26
iv
U 28
2.1. Thu 28
u 28
2.3. Trang thit bt 28
2.3.1. Thit b, dng c 28
t 29
2.4. Ni dung ngu 29
u 30
2.5.1. V y mu 30
y mu 31
2.6. Tic nghim 31
2.6.1. Tin x u 31
ng kim loi 32
2.7. Tu ki AAS c
33
2.7.1. Tu ki AAS ca Cu, Pb, Zn, Cd 33
ng chun 34
34
2.8. X liu thc nghim 36
T QU O LUN 37
u ki AAS c 37
ng chu 40
42
3.4. Kt qu i Cu, Zn, Pb, Cd trong mu
c, tr phn c 46
ng kim loi trong mc 46
ng kim loai trong mu th 54
ng kim loi trong m 55
v
3.5. ng cng cha kim loi n s sinh
hc c 66
3.6. M s a tng kim loi gi phn ca
70
KT LUN 73
U THAM KHO 75
vi
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
AAS
AES
Cd
: Atomic Absorption Spectrometry
: Atomic Emission Spectrometry
: Cadimi
Cu
EC
GF
: European Commission
: Graphit Furnace
GHCP
HCL
F
: Hollow cathode lamp
: Flame
LOD
LOQ
Pb
QCVN
RSD
SD
TB
TCVN
WHO
Zn
vii
DANH MỤC BẢNG
Trang
B gii hc (mg/l)24
B gii hi Cu, Pb, Zn, Cd trong tr 25
theo kh 25
B gii hi Cu, Pb, Zn, Cd trong c 25
theo kht (mg/kg) 25
Bu ki F-AAS c 39
Bu ki GF-AAS c 380
B 391
Bng 3.4: Kt qu hp th ca kim loi Cu 402
Bng 3.5: Kt qu hp th ca kim loi Zn 402
Bng 3.6: Kt qu hp th ca kim loi Pb 413
Bng 3.7: Kt qu hp th ca kim loi Cd 413
B chm ca p 424
kim loi Cu 42
B chm c 424
kim loi Zn 42
B chm c 435
kim loi Pb 43
B chm c 435
i Cd 43
B i Cu 446
B i Zn 446
B i Pb 457
B i Cd 457
Bng 3.16: Kt qu u chun DORM-3 468
Bng kim loi tng s t ly mu (g/l) 49
Bng tng ca kim loi trong trt ly mu (mg/kg)491
viii
Bi nng di trong trt
nu (mg/kg) 524
Bng kim loi trong tht ly m 546
Bng kim loi tng s t ly m568
Bng kim loi tng s t ly mu (mg/kg
591
Bng kim loi tng s trong rut ly mu (mg/kg
613
Bng kim loi tng s t ly mu 646
Bng 3.25: H s i (BSAF) trong tr
thi vt ly m 72
Bng 3.26: H s s i gi phn c 704
ix
DANH MỤC HÌNH
Trang
nh v 7
u to c 7
12
th 233
v y mu 313
ng chun ca Cu 413
ng chun ca Zn 413
ng chun ca Pb 413
ng chun ca Cd 413
ng kim lot ly mu 480
ng kim loi tng s trong trt ly mu. 502
ng kim loi trong tr t ly
mu 535
ng kim loi trong tht ly mu 557
ng kim lot ly mu. 59
ng kim lot ly mu 602
ng kim loi trong rut ly mu. 624
ng kim lot ly mu 635
1
MỞ ĐẦU
Hin nay, khi mc sng c sinh
c ph c bit,
khi Vit Nam gia nhc to ln.
V v sinh, an toc ph sinh, an toc phm
thy si vn xut thc phm
v c. sinh
i s dng thc phm r d th i
nng. Nhiu nghiu cho thi nng lt trong nhng ngu
nhi cao c cho hu h
vt tr i. i nng
ng c thc phm qua chui th
tim, b phn sinh dng vt thy sn. [8]
c t
. ch o thng
nht v
an
con to ra t
c thy
sn . Trong
u kii s thiu hiu bic c
mt s kim lop ca v
nh u t
nhim kim loi n ng c
2
sinh
g
Tri Quang Trung thuc khong thy sn, i
hi c vip Vit Nam)
ng t nhng. Vi di
trin - ao - chung). Tuy , do v a tri nm
cui nguc cc thi t p,
thuc bo v thc vt t hong sn xum
him nng. Mngun c,
h ti khu vc . Xu thc t c kic ph
m kim loi ny sn trong khu vc trt cn
thit. T nhng v Nghiên cứu quá
trình tích lũy một số kim loại trong cá Chép (Cyprinus carpio) nuôi tại trại
Quang Trung, trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội” vi 4 kim lo
ng (Cu), Pb), Km (Zn (Cd).
vy, ma lu
T hp th
nh mt s kim loi nng (Cu, Zn, Pb, Cd) trong m
ng ci s
t s kim loi nng (Cu, Zi tri Quang
i hc Ni
3
Chƣơng 1: TỔNG QUAN
1.1. Những nghiên cứu liên quan đến đề tài
1.1.1. Trên thế giới.
,
,
. S
Cd, [28]
g a,
[28]
ng s tim cho
ti n t qu
4
cho thy s n trong gan. Th t kim loi n
Pb>Cd>Ni>Cr. t trong th t:
t c i nng, s
hc c . [50]
6
. N Ni, Cu, Zn, nh trong mang, gan,
th p t h t ma mt trang
tr
n
cao nht trong thn hoc gan, thp
nhc rut.
h Balalon,
.
th h
Balaton,
. [48]
(2004)
3 : ,
.
.
:
, ,
. [44]
ng s (1999) u v s
i Cd ci ch
trong h vc 8lc ging
N Cd mc 53mg/l trong mt h trong
mt h t qu, n nh trong th
khi m
tii Cd 53mg/l, n p 4 ln trong thn, 50 l
i vi tin Cd thn cao gp 2 ln so
vp 100 ln so v c hng
ch1].
5
2006 ng s cho thy s i ph thuc
kim loi, thi gian ti p th kim lo u ki
ng (nhi c mu t ni t
ng). Hu ht i cp
nht so v. Tn
g c i lon ch . Kh t
Fe>Zn>Pb>Cu>Cd>Hg. N ng
ln nht ct
ng th[39].
u s a ng.
1995 ng s i 2 ngun c
m Cd c ung nhim Cd trong 4 tun tm. Khi tip
i thc s u
c nhi
m Cd. Kt qu cho thy vc
m Cd, s m theo th t Rut > th
nghic nhim Cd, s m theo th t rut > mang > th
[45]
Levent Bat Psetta
maxima
trong gan
[46]
1.1.2. Ở Việt nam
song song
6
Theo
ch
asenic, cadimi [36].
,
,
tra 13
, , , cua, trai,
6
-
lo .
Pb
ch b m Cu,
Pb, Asng kim loi nng kim loi
nc. h
chunh ca b y tng t n 1,9640 mg/kg. [17]
,
-2008.
QCVN 08-2008. Theo QCVN 8-2-
7
2+
mg/l, ion Pb
2+
mg/l, ion Cu
2+
2+
, Pb
2+
, Cu
2+
[15]
1.2. Cá chép và sự tích lũy kim loại trong cá
1.2.1. Một số đặc điểm sinh học của cá chép
1.2.1.1. H thống phân loại và cấu tạo ca Cá chép
Hệ thống phân loại:
Cyprinus carpio
i cc:
Cyprinifomes
Cyprinidae
Cyprinus
Cyprinus carpio
Hnh 1.1: Hnh ảnh v cá chép
Hnh 1.2: Cấu tạo ca cá chép
Ming
Mang
Mt
Thn
dch
Np
mang
Gan
Rut
8
1.2.1.2. S phân bố, dinh dưng và giá trị kinh t ca cá chép
Phân bố: t ng kh gii tr
Nam Mc Mi Trung
Quc kho . Hit
trong nh ,
Quc, Vi
.
Ving t c ngt
Bc, gii hn v t
(Nguyn Hu Dc, 1997). Hin nay do vi
u vc trong t
c C
nhp n. [6]
Tập tính sinh sống: Trong v ng c rng vi
c chy chm, sng t
c ng nhi c nm trong khong 0-40
o
C, t
trong khong 20-27
o
u kin O
2
t 3-8 mg/l, pham vi
gii hn pH 4--7,5 [26].
Dinh dƣỡng [5]: ng vt. Trong ng
nh vn thc vt, ht, r
Copepoda, Decapoda, Malacostinea), i (Chironimidae),
m (Bivalvia, Gastropoda
v n th i nhnh.
c vng v
yu c
n th nhc vt s a
dng tt th i
thp.
9
Giá trị kinh tế: c ngt
min Bc. t cao. c
dit di truy
Th
chung. Thc t khoa hng minh rng ln
-3 rt tt cho s png m. Sng
t s h Ba B, h .[6]
1.2.2. Cơ chế và các yếu tố ảnh hưởng đến sự tích lũy kim loại vào cá [49]
Cơ chế tích lũy kim loại vào cá:
p ca kim lo
Hp th i1.3)
Hấp thụ: p th kim lop th
qua i hp thu qua mang hoc p qua
vi vn chuyn protein a
.
+ Hấp thụ qua mang.
Đc tnh sinh lý ca mang cáng nht c
ly oxy t i carbon dioxide mt
i cng vv p). c ng
dch cc ng i
Trong mang, kim long nhm mt lp
c bit c th n chuyn ion. M c cha oxy
u so vi di chuyn khoc
mt p ch lng v
th c t . Hn ch vng ln kim
lo qua mang bt c , do hp thu kim loi.
10
ng) sp xp ion cng v
t mt loi t n chuy t. Nhng t
c g
t n chuyn clorua. C mc bao ph b
t
trong di mi nhi trong lung ion qua mang.
+ Hấp thu qua đường tiêu hóa:
ng vt tuyng quan tri vi
kim loi hp th , vai i quan trng ca rut khi s
hp thu kim lo c mn cc. Nhng yu t
gim s hp th qua mang cá ca nhiu kim loi. Kim loi nng d
- Hg) khuch do
khuc tii
nng khi tii b mt t t nh
bm s hng rut.
Phân bố: Sau khi hp thui n
b b nh
i c tiu hoc qua
mang.
c hp th c chuyn ch yn n.
n din trong h huy
n dn chuyn sang ng cuc gia h hng
c huy a i bi
nhiu loi chng hc chng minh rng
c phm thi ng
s, 1993).
c hp th n kt v- globuln
chuyn gan
11
(Giroux, 1975) ch y. S Zn thay
dn hu qu ng.
Cu ch yu gn kt vrc
cho t vi mt -fetoprotein, cho thng ct
protein vn chuyn Cu n ca thai nhi (Sarkar, 1989).
Pb ( 2012) cho thng chng chng
t vi mt metallothionein
trong mang, gan, d t ca tt c
N t sau mang > gan> d >
tht. Kt qu ng s (1977) cho rng nng
cao nhc cho sinh vt
i cc bi. N t
ca tt c
Tích lũy và lƣu trữ: Kim lo p t t s
c bit quan tri v kim long, 50-80% kim
lo i gian
ti i kim loi, phn kim lo i tng
ng kim loi ca t ng s ng s,
, 1987; ng s
Olsson, 1991; Wickng st kim lo
trong t thp -
lysosome t i. Mt lo t
nh v es , 1976;
George, 1982; Fowler, 1987).
Đào thải: Khi kim lo m s i cht, sinh vt phi s
d t c hi. Kim lo c
i qua mang, da, rutt hoc thi t trong nh
t bo v ng lc ca kim loi nng.
12
Hnh 1.3: Quá trnh tch lũy kim loại trong cá
1.3. Giới thiệu về kim loại nặng
Kim loi nng kim lo
3
ch nhng kim loc hng.
Sinh vt cn kim loi thit y s s
nhu cu, kim loi nng s c cho t
b t quan tr sng,
c cm b mc th
Kim loi n i n t vi ni
tng h ng
ng gp nht ca nhiu kim loi nng. [4]
V n, kim lo p phn nh
ng gn kt vp cht h thng enzyme
i kim loi nng. Nhng kim loi
t vc li, kim loi n
u s ho h
tho ra nhng bii. [4]
Hp th
qua mang
i
qua mang
Mt bi s
i cht
Hp thu qua
Mt qua
tit
Mt qua
13
Kim loi n tn ti
ng vTrong gii hn c
ch tu 4 kim loi nng (Cu), (Pb), cadimi
(Cd) m (Zn).
1.3.1. Kim loại Đồng [10, 21, 25, 35]
thit yi v ng thc vi.
i v i, ng cn thit, lipit
rt cn thit cho hong ca h thn kinh, h min d
ng vi mng ln s ng
ci t 60 - 100 mg/kg th tr h tra.
ng 10g/kg th tr vong. N c ung
i v
t trong s nhng kim lou ng dng
vch tn, c chng
tc tr
Cu
2+
c nhng ca Cu s i t
Cu
2+
, CuCO
3
, Cu(CO
3
)
2
2-
, Cu(OH)
3
-
n dng cu
4
2-
. Cu
2+
nh
p ca to n 0,1 mg/L. n 0,05
mg/L c ch s n ca tn 40%. Ling 16 - 32 mg/kg th
n s ng c n t
Microcystis sp s b liu 63 mg/L
dng Cu
2+
ca CuSO
4
.5H
2
O. Khi s dng nhng hp cht CuSO
4
hu h dp tc t 19.
c ci s hin din ca Fe, acid citric, EDTA, acid humi
c ca Cu
2+
do s cnh tranh gia
Ca
2+
2+
n b mt c. [4]
Ngu i nng trong t n t 2 ngu n t
o. Trong t ng trong v
14
yu tn ti dng mt s
azurit (2CuCO
3
.
.
Cu(OH)
2
); malachit (CuCO3.Cu(OH)
2
(CuFeS
2
), bornit (Cu
5
FeS
4
), covellit (CuS), chalcocit(Cu
2
it
(Cu
2
u nhi by kh
ri nh.[35]
Ngu yu t t
ng sn xuc bi p luy n. Theo mt
s ng kim loc thi c n
n 200 mg/kg. Mng tt th
vic b th
t trong nhng ngu
Vit Nam hin nay, tng khng cht thng 73 triu
tt thn chim khong 24,38 triu tn/
.[9]
1.3.2. Kim loại Kẽm [10, 21, 25,, 33, 38]
K ng rt cn thii vng thc
vt. Km hin din trong hu h ph i, ch y
trong gan. Km cn thit cho th l chng chi li bnh tt, chng
nhin thing sinh du ht km
nh v
mt s tring km tr l
tc l c thn kinh,
nhy cm, sinh sc h min dch ho .
Nhing minh rng, nng kim loi n
th ri lon h thng v nhng
i thc sn xut t
p, kt nhiu ng dc bip
luyp m n xu
15
Tc pH th ng va phi do ch yu
tn ti t yu v pH l ng ca Zn gi
do tn ti t v
ng kh, s linh ng ca kim lo gi
tan.
Trong v ng kim long 75ppm. Sphalerit (ZnS)
loi qung quan trng nht. Ngun thn t
i k n nguo t c thn kim, m n khai
n rt quan trng Zn tc th
do vic b n so v
b tr
1.3.3. Kim loại Chì
t kim loi cht c bn cht i v
ng vng quan tr p
ng
th p ch yu chim ti 50- ng l
c, thc phng vt nhing. B a tr
em d h i ln (nh thi ng b
nhic nhi i ln 8-12%, tr
em 18%. [30]
t hp vi mt s i lon
mt s hong c. Khi n
nguy c chng thiu sc t da, hng cn vng. Khi nng
nh v thn kinh vu hin
c, vng t. [27]
i b nhi b ri lon b phn to huyt (tu
theo m nhi b n, cao huy
bic n i bp
16
theo thi gian ri m
chuy
vitamin D.[17]
i vi thy s a Pb
c c thc.
i v cng nh CaCO
3
/L ng Pb phi nh
c l/m c cy sinh vt s gim so
vc ngt. [4]
pH cao kim lo to phc vp cht h
kt ti dt vy pH
cao kim lo c th pH th
c cn. [21]
Trong t , h t khong 17 mg/kg
y dng qui km, bc bin nh
c thu h y
t s dng khoang ch
(PbCO
3
4
). [10, 25, 32]
p, kim loc s d
ng, hong sn xut pin, ch ta, luyn kim.
t ngun t s x i cn
n.
1.3.4. Kim loại Cadimi
t kim lou ng dp. Mt s ng
dng c to h y thp, Ca
thp kim vi Zn, Pb, Cu, np m
n hn xup sn xut
pin (Cd-Ni). Cp chng gp ca Cadimi: CdO, CdS, CdCO
3
, Cd(OH)
2
.
17
Tuy nhiat kim loi rc hi v i ngay c
n rt thp b c rt cao. Ca
nh p, thc phm. Ca
th thu hong ca mt s
huyi, thi lon ch
tu n ni tich. i vi thy sn Cadimi
hp th y, v ph
mang hp th cao nha
i vng Cac phi nh i
hn Ca ngh c ngt phi nh
c l/mn. [4]
1817, Cang 0,1 mg/kg trong lp v
t. Ngung ca, hot
kim lon kim, cht ph thi cp
ch bin xut. Nhng sn ph da
y nhng vt bng nhch,
s dng rn Cd dm Cd tr
nghia cc thi sinh hoc thp. [29]
1.4. Một số phƣơng pháp hiện đại để phân tích lƣợng vết các ion kim loại nặng.
1.4.1. Các phương pháp điện hóa [7]
1.4.1.1 Phương pháp cc phổ
cc ph dc biu din s ph thuc ca
n cc g
cong Vol n cc gin cc,
th - ng thi ghi
a th n cc gi c ph ng bc
thang, du cao c c ch
18
c ch c ph nh
ng rt ln c i h 10
-5
- 10
-6
chn l
Nhm loi tr ng th nhy, hi
c ph hii: cc ph , cc ph
(SQWP) ng vt ca nhi nhy ca
t ti 1
ppb.
T c, Trn Th d c ph
ng vt ci Cu, Pb, Cd trong
bia khu v nhy cao ti 1ppb.
xung
95 g/l.
1.4.1.2. Phương pháp Vol – Ampe ha tan.
nh
chn lc rt cao, gii h t ti c 10
-8
n
10
10
M. c c
n mnc ci dng kt ta kim loi hp cht
ch nhu kip.
n ngh: ngng khu ch
mn cc.
t ta bn cc ch th
theo chic lng cong Vol