Nghiên cứu xác định hàm lượng kim loại đồng, chì, cadimi trong một số loại rau tại thành phố cao lãnh tỉnh đồng tháp bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử AAS

B GIÁO DO
I HC VINH




NGUYN TH BÍCH TIN




NGHIÊN CNG KIM LOI
NG, CHÌ, CADIMI TRONG MT S LOI RAU TI THÀNH PH
CAO LÃNH TNG THÁP B HP TH
NGUYÊN T AAS




LUHC




NGH AN, 2014


B GIÁO DO
I HC VINH

NGUYN TH BÍCH TIN


NGHIÊN CNG KIM LOI
NG, CHÌ, CADIMI TRONG MT S LOI RAU TI THÀNH PH
CAO LÃNH TNG THÁP B HP TH
NGUYÊN T AAS

Chuyên ngành : Hóa phân tích
Mã s: 60440118


LUC S HÓA HC


ng dn khoa hc:
TS. MAI TH THANH HUYN


NGH AN, 2014


LI C
Luc thc hin và hoàn thành ti phòng thí nghim khoa
Hóa hc  ng i hc Vinh, phòng phân tích th nghim  Trung tâm k
thut thí nghim và ng dng KHCN  S Khoa hc và Công ngh tng
Tháp.

Tôi xin bày t lòng bic ti:
- TS. Mai Th Thanh Huy tài, tng d
tôi trong sut quá trình thc hin lu
- PGS. TS Nguyn Kh c
và góp nhiu ý kin quý báo cho lu
- Ban ch nhii hc, ban ch nhim khoa Hóa i
hc Vinh o mu kin thun li giúp tôi thc hin lu
này.
Nhân dn các anh ch em phòng phân tích
th nghim  Trung tâm k thut thí nghim và ng dng KHCN  S Khoa hc
và Công ngh ng Tháp  tôi trong sut quá trình nghiên
cu và hoàn thành lu
Cui cùng, tôi xin cn trong lp cao hc Hóa Phân tích- khóa
 tôi trong vic tìm tài liu nghiên
cu và khuyng viên tôi trong quá trình thc hin lu

Vinh, 


Nguyn Th Bích Tin


DANH MC CÁC CH VIT TT
VIT TT
TING ANH
TING VIT
Abs
Absorbance
 hp th
AAS

Atomic Absorption
Spectrophotometry
 hp th
nguyên t
F- AAS
Flame  Automic Absorption
Spectrophotometry
 hp th
nguyên t ngn la
GF- AAS
Graphite Furnace Atomic
Absorption
Spectrophotometry
 hp th
nguyên t không ngn la
HCL
Hollow Cathodic Lamps
t rng
ppb
Part per billion
Mt phn t
ppm
Part per million
Mt phn triu
ppt
Part per trillion
Mt phn nghìn t
ICP-MS
Inductively Coupled Plasma
Mass Spectrometry

Ph khi plasma cm ng
LOD
Limit of detection
Gii hn phát hin
LOQ
Limit of quantification
Gii hng
EDL
Electrodeless
n
cc
RM

Rau mung
RN

Rau nhút


n
RCN

Rau ci ngt



MC LC
M U 1
NG QUAN 3
1.1. GII THIU CHUNG V RAU 3

1.1.1. Khái nim v rau và rau sch 3
1.1.2. Phân loi rau 4
1.1.3. Thành phng 4
1.1.4. Công dng ca rau 5
1.1. nhim kim loi nng Cu, Pb, Cd 9
1.2. GII THIU CÁC KIM LOI NNG, CHÌ, CADIMI VÀ VAI
TRÒ, CHC CA CHÚNG 10
1.2.1. Gii thiu chung v kim loi nng 10
1.2.2. Nguyên t ng (Cu) 11
1.2.2.1. Trng thái t nhiên 11
1.2.2.2. Tính ch- 11
1.2.2.3. Vai trò, chc cng 12
1.2.3. Nguyên t Chì (Pb) 14
1.2.3.1. Trng thái t nhiên 14
1.2.3.2. Tính ch- 14
1.2.3.3. Vai trò, chc ca chì 16
1.2.4. Nguyên t Cadimi (Cd) 17
1.2.4.1. Trng thái t nhiên 17
1.2.4.2. Tính ch- 17
1.2.4.3. Vai trò, ch nhic Cd 18
NH KIM LOI 20
 22


c quang 24
 khi plasma cm ng ICP-MS 25
 hp th nguyên t 27
 27
1.3.4.2. 29
 31

m c hp th nguyên t AAS 35
 LÝ M NG,
CHÌ, CADIMI 36
 t (bc oxi hóa mnh) 36
  37
 lý khô- t kt hp 37
  THUT THC NGHIM 39
2.1. THIT B, DNG C VÀ HÓA CHT 39
2.1.1. Thit b, dng c 39
2.1.2. Hoá cht 39
2.1.3. Pha ch hóa cht 40
2.2. L 40
2.3.X LÝ MU 42
T QU VÀ THO LUN 43
3.1. KHU KIN THC NGHI  NG,
CHÌ, CADIM 43
3.1.1. Kho sát chn v 43
3.1.2. Ch 43
3.1.3. Kho sát lot và t d 44
3.1.4. Kh ng (HCL) 44


3.2. KHO SÁT CÁC YU T -AAS 45
3.2.1. Kho sát ng ca các loi axit 45
3.2.2. ng ca các cation và anion trong mu 45
3.2.3. Tng ku ki F- AAS ca Cu, Pb, Cd 46
3.3. XÂY DNG CHUNH GII
HN PHÁT HIN ( LOD) VÀ GII HNG (LOQ) CA Cu,
Pb, Cd. 48
ng: 49

3.3.1.1. Xây dng chun: 49
3.3.1.2. Gii hn phát hin và gii hng: 50
3.3.2. Chì 52
3.3.2.1. Xây dng chun: 52
3.3.2.2. Gii hn phát hin và gii hng: 53
3.3.3. Cadimi 55
3.5.3.1. Xây dng chun: 55
3.3.3.2. Gii hn phát hin và gii hng: 56
3.4. KH LP LI C 58
 lp li trên mu RN 59
 lp li trên m 60
3.5. KHO SÁT HIU SUT THU HI C 62
3.5.1. Hiu sut thu hi trên mu RM: 62
3.5.2. Hiu sut thu hi trên mu RN: 64
3.5.3. Hiu sut thu hi trên m 65
3.5.4. Hiu sut thu hi trên mu RCN: 66
3.6. KT QU NG Cu, Pb, Cd TRONG CÁC MU
RAU 67


 lý kt qu ng chun 67
3.6.2. Kt qu ng Cu, Pb, Cd trong các mu rau 67
KT LUN 72
TÀI LIU THAM KHO 74

DANH MC BNG Trang
trong
20
Bng 1.2. Mt s ng vt các kim loi. 21
Bng 1.3. Dãy chun cn 32
Bng 2.1.V trí và thi gian ly mu. 41
Bng 3.1.Tng ku ki F- AAS ca Cu, Pb, Cd..47
Bng 3.2. Kt qu xây dng chun cng 49
Bng 3.3. Kt qu chy 10 mu tr nh LOD, LOQ cng
Bng 3.4. Kt qu xây dng chun ca chì 52
Bng 3.5. Kt qu chy 10 mu tr nh LOD, LOQ ca chì
Bng 3.6. Kho sát xây dng chun ca cadimi.
Bng 3.7. Kt qu chy 10 mu tr nh LOD, LOQ ca cadimi 57

Bng 3.8. Kt qu kh lp li cu RN. 59
Bng 3.9. Kt qu kh lp li c
mu RM thêm chun  60
Bng 3.10. Kt qu kh lp li c
mn.61
Bng 3.11. Kt qu kh lp li c
mu RCN thêm chun61
Bng 3.12.Hiu sut thu hi các kim loi Cu, Pb, Cd trong mu rau mung 63


 65




Bng 3.16 68
Bng 3.17.Kt qu  F-i vi các nguyên t Cu
Bng 3.18.Kt qu  F-i vi các nguyên t Pb
Bng 3.19. Kt qu  F-i vi các nguyên t Cd

DANH MC HÌNH Trang

Hình 1.1: Rau mung trng 6
Hình 1.2: Rau mung tía6
Hình 1.3: Rau nhút .7
Hình 1.4: Bông  8
8
Hình 2.1: Máy hp th nguyên t bng ngn la AA  6300 SHIMADZU.39
 th ng chun ca Cu 50
 th ng chun ca Pb 52
 th ng chun ca Cd 55
ng Cu, Pb, Cd trong mu RN 60






1
M U
c ta là mc có khí hu nhi
nên có ngun rau qu dc trng  nhi 
ng cho nhu cu tiêu dùng hàng ngày, rau  thành ngun thc phm cn

thit và quan trng không th thic trong mi ba n
cung cp vitamin, khoáng chng, ch thay th c cho
 i. Th  an toàn v t ra cp thit
 ht, có nhiu v vic ng c rau gây nguy hin tính mng
ci xy ra kh 
 ra. Trong thc t rau là loi thc phm d
b ô nhim nht so vi các loi nông s ng 
c nông si tiêu dùng s dng ngay sau khi thu
hong nên nhng yu t gây ô nhim trên rau d
 ng làm  ng trc ti n sc kho c i tiêu dùng. Rau b
nhic có th do nhim kim loi nng,        
ng thuc bo v thc v   c thc phm do các kim loi
nc quan tâm nhii nhng tác hng ci
vi sc khi tiêu dùng và bi s a loi m này
trong cuc sng. Có nhiu nguyên t kim loi nng có th là ngun gây ô nhim
thc ph

 nh kim loi trong thc phm nói chung và rau nói riêng, có nhiu
 hp th nguyên t
u kin nht
2
nh cho phép phân tíng thng vt kim loi trong  ng
phân tích khác nhau v nh  tin c
nhi tài nghiên cu v v  trong
c, th 
ng Tháp vn còn rt hn ch.
Xut phát t nh tài: u
ng kim long, chì, cadimi trong mt s loi rau tithành
ph Cao Lãnh, tng Tháp b hp th nguyên t
AAS

 thc hi tài này, chúng tôi tp trung gii quyt các nhim v sau:
1.  u kin ph hp th nguyên t ngn la ( F- AAS) ca
Cu, Pb, Cd.
2. Kho sát khong tuyn tính ca các kim loi Cu, Pb, Cd.
3. Xây dng chun, xnh gii hn phát hin và gii hng
c
 lp li và hiu sut thu hi.
ng ca Cu, Pb, Cd trong mt s mu rau xanh thông dng và
 ti thành ph Cao Lãnh bng chun.

3

1.1. GII THIU CHUNG V RAU
1.1.1.  
Rau là tên gi chung ca các loi thc vt có th i dng lá là
ph bin ( tuy trong thc t có nhiu lo, qu  gp chung
vào các loi rau)        trong các b , ba
tic  Vit Nam.
 




 


 

 


không gây y phát
12].


bón cho rau.

4
1.1.2. Phân  rau
c chia ra làm nhiu lo
- n, rau mung, rau cn c , rau lang
- : u bbu, , kh qua, cà tím
- R: ngó sen
- Rthân: rau nhút, b
- Ra: cà rt, c ci, c d
- .
-    c bii nhiu
món chính ch riêng nó thì không ph    , húng
láng, ngò om , tía tô , gip cá.
1
Rau xanh cung c  ng cht cn thit và rt quan trng cho con
t mà không có tác dng ph kèm theo.
V thành phn và giá tr ng c theo
tng long protit ng t 0,5-1,5%).
Tuy vy có nhiu loi ta thy mng protit  
-6 %), rau mung (2,7%), rau sng (3,9%), rau ngót (4,1%),
cn tây (3,1%), su hào, rau gi-2,2%). V gluxit
các lo  hp thu , tinh bt, xenluloz và các cht pectin. Hàm
ng trung bình ca glucit ng 3-4 %, có nhng loi có ti 6-
8%.Trong rau, xenluloz  i dng liên kt vi các cht pectin to thành phc
hp pectin-xenluloz giúp tiêu hóa d dàng.

5
              
             
t
1.1.4 [13], [24]

  
 , cá  , , hay các món chiên, xào, , quay

 c;
r


trên, rau  quan trng:
ng protit p cho
 nhiu cht hot tính sinh hc bit, các mui khoáng có tính kim,
các vitamin, các cht pectin và axit hloi c và
cht xenluloz có nhiu vai trò sinh lý quan tri v i.
 i thiu chi tit mt s loi rau thông d
ca min, rau ci ngs
ng nghiên cu trong bài lu
1.1.4.1. Rau mung
Rau mung là loi rau rt ph bin, d trng, cây mc bò. Thân rng, dày,
có r mt, không lông.Lá hình ba cu nhp và dài. Hoa to, có
màu trng hay hng tím, ng hoa tím nht, mc tng 1-2 hoa trên mt cung.
6
Qu ng kính 79 mm, cha 4 hng
kính mi ht khong 4 mm. Vit Nam, rau mung có hai loi trng và tía, mi
lo c tính riêng. C hai lou có th trng trên cn ho  c.
i ta trng rau mung trng trên cn; còn rau mung tía

 c trng (hay mc t   c, nên tc gi là rau mung
ng (hay rau mung rung). Rau mu   c, 3,2% protit, 2,5%
gluxit, 1%xenluloz, 1,3 % ng mui khoáng cao: canxi, phopphat,
st. Vitamin có caroten, vitamin C, vitamin B
1
, vitamin PP, vitamin B
2
.Rau
mung có tính hàn, v ngt.Tác dng y hc chính ca rau mung là thanh nhit
gic, thông tin li thy. Khi b chn
nát v ung s giúp cm máu. Nu có mn nht, dùng rau mu
n vi mp vào ch t t

Hình 1.1:Rau mung trng Hình 1.2: Rau mung tía
1.1.4.2. Rau nhút
Rau nhút (còn  là rau rút) , quanh thân có phao


út có
7
mùi 

methionin, threonin.      protein    cá  
 

               

tràng, 

Hình 1.3: Rau nhút

1.1.4.2. Bông 
 
, ong,
-7m,

.Bông 



 B
8
              ngon
 

Hình 1.4:

 


 



Hình 1.5: 
9
1 Cu, Pb, Cd [1],
[2], [3], [23].




 

 

 
             




Ngoài ra, rau b nhim bn kim loi nng có th do  


ó
   


 gây
 Cu, Pb, Cd trong rau

10


 

t giàu chì. Hàm
- 4 gam chì/kg
,1- 
khá cao.




.
1.2. GII THIU CÁC KIM LOI NNG NG, CHÌ, CADIMI VÀ VAI
TRÒ, CHC CA CHÚNG

Kim loi nng là nhng kim loi có t trng l  
3
và thông
ng ch nhng kim loi hon s ô nhic hi.
m nhng nguyên t kim loi cn thit cho mt s
sinh vt  n thp. Kim loi nc chia làm 3 loi: các kim loi
ng kim loi quý (Pd, Pt, Au,
i phóng x  Kim loi nng hin din
trong t ng c
ng ca coi. Ô nhim kim loi nng ch yu ng ca con
i bón phân, bã bùn cng và thuc bo v thc vt, các hong công
nghip hay s lng t không khíc
11
c b ô nhim, làm ng vt và thc vt sinh sng
 khu v m kim loi nng . Các kim loi do hong ca
c tính là nhii ngun
kim loi có trong t c bii vi chì 17 ln.
1.2.2. N
1.2.2.1. Trng thái t nhiên [18]
ng v
58
n
68
ng là nguyên t ph bin chim

khong 0,003% tng s nguyên t.
Trong v ng gng ch yu  dng hp cht sunfua
ln vi các kim loi khác. Quan trng là qung cancopirit CuFeS
2
, cancozin
Cu
2
S, qung cuprit Cu
2
O, malachite Cu
2
(OH)
2
CO
3
, tenorit CuO.
 c c   tính trong m  c bin) có 3.10
-3
mg
ng  dng Cu
2+
.
Trong cht sng g ng vt và thc vt (tính theo ph  i
ng) thì có 2.10
-4
ng. Trong s ng vt thì loài nhuyn th 
hàu, bch tuc có cha nhing nht.  ng vng
ch yu tp trung  gan. Trong các loi tha có nhing nht.
1.2.2.2. Tính cht -[18]
ng là nguyên t hóa hc có kí hiu Cu và s hiu nguyên t 29, thuc

chu k 4, nhóm IB. Khng nguyên t  ng là mt kim loi
 dn nhit và dn cao, mm, d dát mng, d kéo si,
nhi nóng chy, nhi sôi, nhi 
V mt hóa hng là kim loi kém hong.  nhi ng và
ng b ph m gng kim long (I)
oxit. c to thành bi các phn ng:
12
2Cu + O
2
+ 2H
2

2

Cu(OH)
2

2
O + H
2
O
ng tác dc vi các phi kim 
tác dng vnh và các nguyên t 
ng không tác dng vi dung dch axit HCl, H
2
SO
4
ng
có th tác dc vi dung d gii phóng H
2

nh to thành CuI là
cht ít tan, có th tác dng vi dung d gii phóng H
2
nh to
thành nhng anion phc bn [Cu(CN)
2
]
-
.

2
] + H
2

Khi có mng có th tan trong dung dch HCl và dung
dch NH
3
ng có th tan trong dung dch xianua kim loi kim:
2Cu + 4HCl + O
2

2
+ 2H
2
O
2Cu + 8NH
3
+ O
2
+ 2H

2

3
)
4
](OH)
2
ng tan trong c nóng.
1.2.2.3. Vai trò, chtính c ca ng[5], [11], [17], [23]
ng là kim loi quan tri vi công nghip và k thut, khong trên
c s d sn xut dây dn,
 ch to hp kim. Ngoài ra, do kh n tt và
chng kim loc s d ch to thit b i nhit,
sinh hàn và chân không, ch to và mng dn du và dn nhiên liu. Mt
s hp cc s dng làm cht màu trang trí m thut, cht liu tr nm
mc và c thuc tr sâu nông nghip.

y 

13
 
 [7].
i vi cây trng: Theo kt qu nghiên cu nhiu công trình cho thy Cu
có vai trò rt quan tri vi s phát trin ca cây trng. Cây trng thiu Cu
ng có t l quang hp bu này cho thn
mc phn ng oxit hoá ca cây. Lý do chính cu này là trong cây thiu cht
Cu thì quá trình oxit hoá Axit Ascorbic b chm, Cu hình thành mt s ln cht
hng hp vi protein, Axit amin và mt s chng
gc trái cây. Ngoài nhng ng do thiu Cu, thì vic tha Cu
y ra nhng biu hin ng c mà chúng có th dn ti tình trng cây

cht. Lý do ca vic này là do dùng thuc dit nm, thuc tr n cho
cht liu Cu b cn lt t  bón phân
.
i vi: ng là mt thành phn thit yu c do thc
  0,033  0,05mg/kg th trng. Vi ta
không th ng.  i,
ng có trong thành phn ca mt s protein, enzym và tp trung ch yu  gan.
S thing gây ra thiu máu vì nó tham gia vào quá trình to hng cu. Khi
 b nhing có th gây mt s bnh v thn kinh, gan, thng
ln hp th ng tiêu hoá có th gây t vong [5]. i vi 1g/1kg th
tr vong, t 60 - 100mg/1kg gây bun nôn.




14
1.2.3Chì (Pb)
1.2.3.1. Trng thái t nhiên [18]
Chì kim loi có tn ti trong t c tìm
thy  dng qung cùng vi km, bc, và ( ph bin nht ) ngc thu hi
cùng vi các kim loi này.
   ng v, có b ng v thiên nhiên là
204
Pb (1,84%);
206
Pb
(23,6%);
207
Pb (22,6%);
208

Pb ng v phóng x bn nht là
202
Pb có
chu k bán hy là 3.10
-5

Khoáng chì ch y       chim 86,6% khi
ng. Các dng khoáng ch     
3
) và anglesite
(PbSO
4
) [3].
Trong cht sng ( ch yu là thc vt ) có cha khong 5.10
-5
mg chì theo
khng.

-5
c bin.
1.2.3.2. Tính cht lý- [18]
Chì là mt nguyên t hóa hc có ký hiu là Pb, thuc chu k 6 và nhóm
IVA và có s hiu nguyên t là 82. Chì là mt kim loi mm, nc hi và có
th to hình, có cu trúc kiu ln. Chì có màu trng xanh khi
mi cu xn màu thành xám khí tip xúc vi không khí.Chì có s
nguyên t cao nht trong các nguyên t bn.
Chì hình thành hai loi hp cht ng vi hai trng thái hóa tr g là
II và IV.Hp cht hóa tr IV có tính oxi hóa mnh, nhng axit,
ng bazo thì hkhông th hin.