Xây dựng phương pháp định lượng chrom trong các mẫu dược liệu bằng quang phổ hấp thụ nguyên tử

BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC Dược HÀ NỘI
NGUYỄN NHỊ HÀ
XÂY DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG
CHROM TRONG CÁC MẪư d ư ợ c l iệ u
BẰNG QUANG PHổ HÂP THỤ NGUYÊN TỬ
(KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Dược sĩ KHÓA 2004-2007)
/ iỡ.o^X
\G
Người hướng dẫn: PGS.TS. PHAN TÚY ¥ v 1
TS. LÊ THỊ KIỄU NHỊ ' ^ , /
Nơi thực hiện: 1. Bộ môn Hóa Đại cương-Vô cơ
- Trường Đại học Dược Hà Nội
2. Viện Kiểm nghiệm - Bộ Y tế
Thời gian thực hiện: 01/03/2007 - 20/05/2007
HÀ NỘI, THÁNG 5 - 2007
LỜI CẢM ƠN
Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới PGS.TS. Phan Túy và TS.Lề
Thị Kiều Nhi đã giao đề tài, tận tình hướng dẫn em thực hiện khóa luận này.
Đồng thời, em xin chân thành cảm ơn Ths. Lê Thị Hường Hoa-Trưởng
phòng, Ths. Nguyễn Văn Hà cùng các anh, các chị phòng M ỹ phẩm - viện
Kiểm nghiệm đã tạo điều kiện và giúp đỡ em trong quá trình thực nghiệm.
Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô, đồng nghiệp bộ môn Hóa
Đại cương-Vô C ơ - T rường Đại học Dược Hà Nội đ ã động viên và tạo điều kiện
trong suốt quá trình học tập và hoàn thành khóa luận.
Hà Nội, ngày tháng năm 2007
Sinh viên
Nguyễn N hị Hà
MỤC LỤC
ĐẶT VẤN ĐỂ 1
PHẦN 1 - TỔNG QUAN

2
1.1. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN T ố CHROM 2
1.1.1. Tính chất hóa lý của chrom 2
1.1.2. Nguồn gốc và sự phân bố trong tự nhiên 3
1.1.3. Quá trình vận chuyển và phân bố chrom trong môi trường

5
1.1.4. Dược động học và chuyển hóa
5
1.1.5. Chức năng sinh học của chrom 8
1.1.6. Độc tính của chrom 10
1.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH CHROM 11
1.2.1. Một số phương pháp xử lý m ẫu 11
1.2.2. Các phương pháp định lượng chrom 12
PHẦN 2 - THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ 17
2.1. NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CÚƯ

17
2.1.1. Đối tượng nghiên cứ u
17
2.1.2. Nội dung nghiên cứu 17
2.1.3. Trang thiết bị, dụng cụ và hóa chất 19
2.1.4. Phương pháp nghiên cứu 19
2.2. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ BÀN LUẬN

21
2.2.1. Khảo sát qui trình định lượng chrom bằng phương pháp ETA-AAS
.

.

L.7.




21
2.2.2. Định lượng chrom trong các mẫu dược liệ u

30
2.3. BÀN LUẬN 34
2.3.1. Về phương pháp phân tích 34
2.3.2. Về kết quả định lượng chrom trong các mẫu dược liệu

34
PHẦN 3 - KẾT LUẬN VÀ ĐỂ XUÂT
36
3.1. KẾT LU ẬN 36
3.2. ĐỀ XUẤT 36
TÀI LIỆU THAM KHẢO
NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN
Cr Chromium
AAS Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử
(Atomic Absortion spectrophotometry)
F-AAS Phép đo quang phổ hấp thụ trong ngọn lửa
(Flame Atomic Absortion Spectrophotometry)
ETA-AAS Phép đo quang phổ hấp thụ không ngọn lửa
(Electro-Thermal Atomic Absortion Spectrophotometry)
GTF Yếu tố dung nạp glucose

(Glucose Tolerance Factor)
WHO Tổ chức y tế thế giới
(World Health Orgnization)
ppm Phần triệu (ịig/mL hoặc ng/g)
ppb Phần tỷ (ng/mL hoặc ng/g)
ĐẶT VẤN ĐỂ
Nguồn dược liệu nước ta vô cùng phong phú, đa dạng, một phần được trồng
và thu hái trong nước, còn lại đa phần được nhập từ Trung Quốc. Các dược liệu có
nguồn gốc từ thảo dược thì khả năng nhiễm các nguyên tố kim loại như đổng, chì,
chrom từ đất trồng là rất cao. Giới hạn hàm lượng các kim loại nặng trong dược
liệu đã bắt đầu được đưa vào dược điển của một số nước. Tuy nhiên dược điển Việt
Nam chưa có chuyên luận nào qui định về hàm lượng cho phép các nguyên tố kim
loại trong dược liệu.
Chrom là một trong những kim loại thường gặp trong tự nhiên (khoảng
0,l|j.g/m3 không khí, trong nước thường cỡ vài ịig/lít, trong đất đá khoảng 0,5mg/kg
(đá granit) đến 1800mg/kg (đá xecpentin)). Phần lớn trong số đó thì chrom nằm ở
dạng Cr(III). Trong cây cỏ chrom có hàm lượng khoảng 0,19mg/kg. Còn Cr(VI) tồn
tại trong tự nhiên thường nằm trong các loại động vật. Trong cơ thể con người,
chrom là một trong mười nguyên tố vi lượng rất cần thiết cho các quá trình chuyển
hóa như chuyển hóa glucid, chuyển hóa lipid và cholesterrol. Nhưng chrom cũng
được coi là nguyên tố kim loại độc vì ở hàm lượng cao nó gây ra nhiều biến chứng
đối với cơ thể sống. Do vậy, việc kiểm soát hàm lượng chrom trong các mẫu dược
liệu là rất cần thiết để việc sử dụng thuốc đông dược ngày càng hiệu quả.
Hiện nay kỹ thuật định lượng chrom trong các mẫu môi trường, sinh học, y
học đã được phát triển và ngày càng hiện đại. Một trong các phương pháp đó là
phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) thường được sử dụng để định lượng các
nguyên tố vi lượng vói độ chính xác cỡ ppb (ng/mL). Đây là một phương pháp có độ
nhạy cao, ổn định và có thể áp dụng cho hàng loạt mẫu. Vì vậy, chúng tôi thực hiện
đề tài: “Xây dựng phương pháp định lượng chrom trong các mẫu dược liệu
bằng quang phổ hấp thụ nguyên tử” với mục tiêu:

- Xây dựng được qui trình định lượng nguyên tố chrom trong mẫu dược liệu
bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS).
- Áp dụng phương pháp nghiên cứu để định lượng chrom trong 2 0 mẫu dược
liệu thuộc dạng rễ, củ.
1
PHẦN 1 - TỔNG QUAN
1.1. TỔNG QUAN VỂ NGUYÊN Tố CHROM
1.1.1. Tính chất hóa lý của chrom [6],[7],[21],[28]
Nguyên tố chrom được N.Vauquelin phát hiện vào năm 1797 và tách ra được
sau đó một năm. Nguyên tố chrom có số hiệu nguyên tử là 24, nằm ở nhóm VIB và
có một số tính chất hoá lý như sau [28]:
Bảng 1. Tính chất hóa lý của nguyên tô chrom
Khối lượng nguyên tử 51,996g/mol
Độ âm điện (theo thang Pauling)
1 , 6
Khối lượng riêng (20°C)
7,19g/cm3
Nhiệt độ nóng chảy 1875°c
Nhiệt độ sôi 2672°c
Bán kính nguyên tử (Van der Waals) 0,127nm
Bán kính ion 0,06lnm (Cr3+); 0,044 nm (Cr6+)
Số đồng vị
5
Cấu hình electron [At] 3d4 4s2
Năng lượng ion hóa thứ nhất
651,1 kJ/mol
Thế oxy hóa khử chuẩn (Cr(III)/Cr) -0,71 V
Tính chất lý hóa một số hợp chất của chrom thường gặp được trình bày trong
bảng 2 (xem phụ lục 1 ).
Chrom có thể tổn tại ở các trạng thái oxy hóa từ Cr(II) đến Cr(VI), nhưng chủ

yếu là Cr(II), Cr(III), Cr(VI). Trong các hợp chất, Cr(II) rất kém bền và rất dễ bị oxy
hóa thành Cr(III) bởi không khí. Chỉ có Cr(III) và Cr(VI) là ảnh hưởng đến sức khỏe
con người [7].
Giữa Cr(III) và Cr(VI) có mối quan hệ biểu diễn bởi phương trình:
Cr2 0 72" + 14H+ + 6 e -> 2Cr3+ + 7H20 + 1,33V
Theo kết quả thực nghiệm, quá trình oxy hóa này thường xảy ra trong cơ thể
sinh vật. Quá trình khử Cr(VI) thành Cr(III) có sự thay đổi màu, từ màu da cam sáng
2
chuyển sang màu xanh. Trong máu, chromat bị khử thành Cr(III) rồi thấm vào thành
mạch máu và vào hemoglobin và đi đến các bộ phận trong cơ thể.
Chrom trong không khí, nước và đất dưới dạng Cr(III) và Cr(VI) đều có ảnh
hưởng đến sức khỏe con người. Chrom là nguyên tố có ảnh hưởng đến quá trình
chuyển hoá đường trong cơ thể và có ảnh hưởng đến tim mạch khi hàm lượng chrom
hấp thu hàng ngày thấp. Nhưng nếu hàm lượng chrom cao lại gây độc cho cơ thể, nó
làm rối loạn đột biến gen gây ra các bệnh ung thư và gây ra những vấn đề về hô
hấp, sức đề kháng giảm, dị tật thai
Khi hàm lượng chrom trong đất cao, dẫn đến hàm lượng chrom trong cây
trồng tăng. Việc acid hóa đất trồng làm tăng hàm lượng chrom trong cây trồng.
Thông thường cây trồng chỉ hấp thu chrom dưới dạng Cr(III) [21].
1.1.2. Nguồn gốc và sự phân bố trong tự nhiên [16], [21], [24], [25]
-Trong đá: Chrom nằm trong các khoáng vật dạng chromit (Fe0Cr2 0 3). Từ
những năm 1816 người ta đã sản xuất chrom từ các loại quặng này. Hàm lượng
chrom thay đổi từ 2mg/kg đến 3400mg/kg tùy theo từng loại đá. Đồng thời chrom
luôn đi kèm vói silic, magne và kẽm. Khi hàm lượng chrom trong đá trầm tích cao
thì nó thường có trong các dạng phosphorit. Trong nông nghiệp khi dùng phân bón
phosphat thì đó là nguồn cung cấp hàm lượng chrom trong đất trổng.
- Trong đất: Hàm lượng chrom trong mẫu đất nằm trong khoảng 53mg/kg
đến 3500mg/kg. Và đã có những ghi nhận về liên quan giữa hàm lượng chrom trong
đất và hàm lượng chrom trong cây trồng như sau:
Bảng 3. Chrom trong đất trồng và thực vật

Loại đất
Tổng hàm lượng chrom
(mg/kg)
Hàm lượng chrom chiết
được từ thực yật (mg/kg)
Nguồn gốc từ granit
20; 40; 20
0,15; 0,1; 0,11
Nguồn gốc từ Xecpentin
3500;2000; 3000
0,31; 0,24; 0,63
- Trong nước: Trừ những nơi gần các khu công nghiệp liên quan đến sản xuất
kim loại, thì hàm lượng chrom trong nước bề mặt nói chung đều không cao, từ
1 |i,g/lít đến 215 ịig/lít. Nước sinh hoạt sau khi được xử lý với chlor thì hàm lượng
chrom chỉ còn ở dạng vết. Trong nước biển, hàm lượng chrom cũng thấp, khoảng
3
1 |_ig/lít. Hàm lượng chrom trong nước ở các sông, hồ trên thế giới được giới thiệu ở
bảng 4 (xem phụ lục 2).
- Trong không khí: Theo các dữ liệu thu được thì hàm lượng chrom trong
không khí nằm trong khoảng từ 0,015 đến 0,35 p.g/m3. Ví dụ, trung bình hằng năm
lượng chrom trong không khí ở Mỹ là 0,009-0,102ịig/m3, còn ở Osaka (Nhật) là
0,017-0,087ụg/m3. Nguồn tạo chrom trong không khí chủ yếu là do những đợt phun
trào của các núi lửa hoặc từ những nhà máy sản xuất liên quan đến chrom. Xung
quanh các nhà máy nhiệt điện, hàm lượng chrom có thể lên đến 1 - 1 0 0 mg/m3, các
nhà máy sản xuất xi măng: 1 0 0 - 1 0 0 0 mg/m3, nhà máy luyện thép và mạ: 1 0 - 1 0 0
mg/m3, các lò đốt rác ở thành phố: 100-1000 mg/m3. Mức oxy hóa của chrom trong
không khí phụ thuộc vào nguồn phát sinh. Ví dụ: chrom từ nơi luyện thép thường là
Cr(III) và Cr°, trong quá trình sản xuất chromat thì chromat cũng bị phát tán vào
không khí hoặc các bình xịt chứa acid chromic cũng gây ô nhiễm không khí.
- Trong cây và các vật sống hoang dã: Chrom chưa được biết đến nhiều trong

cây, nhưng nó là nguyên tố quan trọng trong dinh dưỡng của cây. Hàm lượng chrom
trong cây thực phẩm được trồng trên đất bình thường có hàm lượng khoảng 0,19
mg/kg. Nhiều báo cáo cho thấy hàm lượng chrom rất cao trong cây trồng. Ví dụ:
trong địa y ở New Zealand có hàm lượng 0,34%. Cây sống trên đất ờ những mỏ cũ
có hàm lượng chrom lên đến 62000mg/kg. Ví dụ: trong cây Phormium colensoi có
hàm lượng chrom 700mg/kg, còn trong cây Lilliacae có 5400mg/kg. Bùn đặc ở chất
thải có thể chứa chrom đến 9000mg/kg. Khi bùn đó làm khô rồi bón cây thì thì hàm
lượng chrom cũng tăng thêm từ 2,6 đến 4,lmg/kg (ví dụ trong cỏ rơm). Tuy nhiên sự
gia tăng này nằm chủ yếu ở phần gốc cây, còn phần ngọn thì thấp hơn rất nhiều.
- Trong thực phẩm: Theo những tài liệu của các nhà khoa học như Schroeder
(1962), Kumpulainen (1979) cho thấy hàm lượng chrom trong thực phẩm nằm trong
khoảng 5-250mg/kg. Những thức ăn đã tinh chế như đường và tinh bột chứa rất ít
chrom. Còn hàm lượng chrom khá cao trong hạt tiêu và bột nở trong công nghiệp
bia. Hàm lượng chrom trong một số thực phẩm được giới thiệu ở bảng 5 (xem phụ
lục 3)
4
1.1.3. Quá trình vận chuyển và phân bố chrom trong môi trường [21]
Những chất thải công nghiệp chứa chrom, chủ yếu là Cr(VI) được phát tán
vào môi trường theo các dòng chảy và vào không khí. Cr(VI) còn lại khi đến đại
dương phụ thuộc vào lượng chất hữu cơ trong nước thải. Nếu hàm lượng lớn thì
Cr(VI) sẽ bị khử dần và Cr(III) sẽ hình thành và bám lên trên bề mặt. Nếu Cr(III)
không bám thì nó sẽ ở dạng phức hòa tan. Theo thòfi gian, chúng sẽ kết tụ lơ lửng và
dần dần lắng đọng xuống đáy đại dương. Những quá trình khác cũng tương tự:
Cr(VI) bị khử và ổn định trong trong lòng đại dương. Theo một nghiên cứu của
Fukai (1967) cho thấy hàm lượng của Cr(III) tăng theo chiều tăng độ sâu của đại
dương.
Chrom được phát tán vào không khí không chỉ bởi chất thải công nghiệp mà
còn do các quá trình đốt cháy như cháy rừng. Có giả thiết cho rằng nhờ nhiệt đốt
cháy mà một phần chrom bị oxy hóa thành Cr(VI). Khi vào trong không khí, nhờ
các chất hữu cơ mà Cr(VI) dần chuyển sang Cr(III). Cây cối và động vật khi hấp thụ

chrom ở trạng thái Cr(VI) sẽ chuyển dần sang Cr(III).
Sự biến đổi của chrom trong môi trường được biểu diễn trong hình 1 (xem
phụ lục 5).
1.1.4. Dược động học và chuyển hóa [9],[10],[21],[28]
1.1.4.1. Hấp thu
* Hấp thu qua đường hô hấp: Lượng chrom được hít vào phụ thuộc rất nhiều
vào kích thước của các hạt, khả năng hòa tan hợp chất của chrom và vào độ nhớt của
niêm mạc đường hô hấp. Các phân tử có kích thước lớn hơn 5ịim được hấp thụ trên
bề mặt của lớp nhầy đường hô hấp rồi được hệ vi nhung mao đưa đến phế quản.
Những hạt nhỏ hơn, dưới 2ụm có thể thâm nhập đến phổi. Những hạt nhỏ và những
hạt hoà tan được, như các hợp chất của Cr(VI) thì nhanh chóng được đưa vào máu.
Những hạt không tan, như chromit, bị đại thực bào hấp thụ và làm sạch. Những hạt
hòa tan được như các hợp chất của Cr(III)sẽ phản ứng với các thành phần của màng
phổi và cũng dần bị làm sạch [2 1 ].
* Hấp thu bằng con đường tiêu hóa dạ dày-ruột: Hấp thu chrom vào cơ thể
qua con đường ăn uống được đánh giá bằng việc đo lượng chrom thải trừ qua nước
5
tiểu. Thực nghiệm cho thấy lượng chrom trong nước tiểu là chủ yếu, chỉ 2% là trong
phân. Chrom nội sinh có thể ảnh hưởng đến hàm lượng chrom trong cơ thể.
Nghiên cứu của MacKenzie và cộng sự cho thấy hàm lượng chrom chuột hấp
thụ là từ 3-6% so với liều đánh dấu. Trong khi ờ người thì Cr(III) kém hấp thụ hơn
so với chuột, chỉ từ 0,5-3%. Chrom dưới dạng liên kết cộng hóa trị, như những acid
hữu cơ, thì rất bền vững trong môi trường kiềm ở ruột. Donaldson và Barreras (1966)
đã nghiên cứu trên 6 người tình nguyện bằng việc hấp thụ chrom dưới dạng
Na2 5 1 Cr04. Sau đó đo lượng chrom trong phân và nước tiểu thì thấy hấp thụ khoảng
2,1% so với liều đưa vào. Đồng thời cho thấy ở 4 tình nguyện viên thì có sự biến đổi
từ chromat thành Cr(III) do tác dụng của acid dạ dày. Đối với Cr(III) (dưới dạng
CrCl3 .6H2 0 ) thì chỉ hấp thụ khoảng 0,1-1,2%.
Trên cơ sở tính toán lượng chrom trong thức ăn (60|ig) và lượng chrom bài
tiết ra (0,22|-ig) ở người khỏe mạnh, cho thấy có khoảng 0,4% lượng chrom được

hấp thụ. Khi tăng lượng chrom trong thức ăn (dưới dạng chrom chlorid khoảng
200|ig/ngày) thì thấy lượng chrom bài tiết ra khoảng 0,99ịig. Nghiên cứu mới đây
cho thấy, nếu tăng gấp 5 lần lượng chrom trong thức ăn hàng ngày thì chrom bài tiết
ra cũng tăng gấp 5 lần [10].
Aitio và cộng sự đã nghiên cứu nguồn đưa vào và lượng chrom trong nước
tiểu ở những công nhân bị nám da. Bằng các kỹ thuật đo lượng chrom trong không
khí và lượng chrom hấp thụ, cho thấy không có sự hấp thụ chrom qua da, chủ yếu
hấp thụ qua đường ăn uống. Cũng tương tự như vậy, đối với Cr(III) thì hấp thụ
khoảng 0,69% ở người khỏe mạnh, không kể tuổi tác [9].
1.1.4.2. Phân bô, chuyên hóa và thải trừ
* Nghiên cứu trên động vật:
Từ đường ruột, chrom được đưa vào bởi huyết tương-protein. Ở liều nhỏ,
chrom được kết hợp hoàn toàn với protein, ion sắt. Ớ hàm lượng lớn, Cr(III) được
gắn không đặc trưng với protein, nhưng không gắn với các hồng cầu. Visek và cộng
sự cho thấy sự khác nhau về dạng chrom phân bố trong tế bào. Đối với chrom hòa
tan ở dạng liên kết cộng hóa trị hoặc phức với acetat, citrat thì nhanh chóng được
đào thải. Còn dạng kết tủa hoặc gắn với protein như chromit, chromic chlorid (ở
6
trong tủy xương, gan lách) thì bị đào thải rất chậm. Cr(VI) thì rất khó đào thải ra
khỏi máu vì nó gắn rất chặt với tế bào hồng cầu. Chrom tích lũy trong xương, lách,
tinh hoàn ít hơn trong phổi, não, tim, tụy [2 1 ].
* Trên người:
+ Trong mô: Schroeder và cộng sự (1962) đã xác định hàm lượng chrom
trong mô ở 20-39 mẫu của những bệnh nhân đã chết từ 30-40 tuổi. Kết quả cho
thấy: hàm lượng chrom (mg/kg tro) trong phổi là 15,6; trong động mạch chủ là 9,1;
trong tụy là 6,5; trong tim là 3,8; trong tinh hoàn là 3,1; trong thận là 2,1; trong gan
là 1,8 và trong lách là 1,7. Ngoài phổi, chrom dự trữ trong các mô khác nhau của cơ
thể giảm theo độ tuổi và điều này không được giải thích theo cơ chế sinh lý học
hoặc theo chế độ dinh dưỡng.
Mancso và Hueper (1951) cũng như Baetjer và cộng sự (1959b) đã tìm thấy

sự tập trung nồng độ cao trong phổi của những công nhân làm việc lâu năm trong
ngành sản xuất chromat. Trên 16 công nhân, trong đó có 11 người bị ung thư phổi,
bằng phương pháp chuẩn độ thể tích đã phát hiện hàm lượng chrom tan trong nước
là 70mg/kg (tính theo trọng lượng khô) và 17mg/kg chrom không tan. Tuy nhiên
không có sự khác nhau giữa người bị ung thư và người không bị ung thư.
+ Trong máu: Trong máu người, chrom có khoảng 0,2-70|ig/lít tùy theo mức
độ phơi nhiễm. Do ái lực của Cr(VI) với hồng cầu nên hàm lượng chrom trong hồng
cầu cao hơn trong huyết tương. Khi không bị phơi nhiễm thì nồng độ chrom trong
các thành phần của máu là giống nhau. Chrom được gắn kết vào hồng cầu trong suốt
quá trình sống của hồng cầu, khoảng 100 ngày. Nghiên cứu trên 5 người đàn ông bị
phơi nhiễm khoảng 2mg Cr(III) mỗi ngày thì thấy sau 3 tháng hàm lượng chrom
trong tế bào máu là 0 ,2 mg/kg, cao hơn nhiều so với không bị phoi nhiễm
(0,llmg/kg). Những nghiên cứu cho thấy hàm lượng chrom trong huyết tương hoặc
huyết thanh của những người khỏe mạnh chỉ dưới lịig/lít [2 1 ].
+ Trong nước tiểu:
Trong nước tiểu, hàm lượng chrom khoảng 1,8-1 l|ig/lít. Trừ những người bị
phơi nhiễm và những người bị tiểu đường, thì hàng ngày lượng chrom bài tiết vào
nước tiểu không khác nhiều so với lượng chrom trong máu. Trên những công nhân
7
bị phơi nhiễm chrom thì hàm lượng chrom trong nước tiểu là 5-380|ig/lít trong thời
gian phơi nhiễm và sau 74 ngày thì hàm lượng chrom đã giảm hẳn, chỉ còn 10-
54|0.g/lít [28],
+ Trong sữa: Chrom cũng được bài tiết trong sữa mẹ với hàm lượng khoảng
0,37-0,57|ig/lít.
+ Trong tóc: Lượng chrom trong tóc ở trẻ nhỏ (dưới 6 tháng tuổi) thì cao hơn
so với các lứa tuổi khác, giảm từ 1493|ig/kg xuống 412|ig/kg sau 2-3 năm. ở trẻ em
bị đái tháo đường thì hàm lượng chrom cũng cao hơn so với người lớn mắc bệnh
này[2 1 ].
1.1.5. Chức năng sinh học của chrom [4],[5],[10],[21]
Chrom được coi là một vi chất rất quan trọng đối với cơ thể sinh vật. Điều đó

được thể hiện qua vai trò của chrom trong các quá trình chuyển hóa chất trong cơ
thể.
* Ảnh hưởng của sự thiếu hụt chrom trong chuyển hóa glucose
So sánh giữa 2 nhóm chuột, một nhóm được ăn thức ăn nửa tinh chế, một
nhóm được ăn thêm men ủ rượu bia trong vòng 3 tuần. Lượng glucose huyết thay
đổi theo thời gian và được biểu thị bằng hằng số k (tính theo %/phút). Kết quả cho
thấy nhóm ăn thường có hằng số k khoảng 2 ,6 -4 %/phút, còn nhóm ăn thêm men ủ
rượu bia thì k khoảng 4-8%/phút. Điều đó cho thấy trong men rượu bia có một chất
ảnh hưởng đến sự chuyển hóa glucose trong cơ thể, sau này được gọi là “yếu tô'
dung nạp glucose” (GTF). Bằng cách tách chiết trong men rượu và trong thận của
động vật thì người ta định lượng được yếu tố đó là Cr(III).
Những nghiên cứu sau này cho thấy đối với bệnh nhân bị tiểu đường type 2
có vấn đề trong sự dung nạp glucose. Như nghiên cứu của Mossop, nồng độ đường
huyết khi đói đã giảm từ 14,4mmol/lít xuống còn 6 ,6 mmolAít, sau khi điều trị bằng
CrCl3 với liều 600jig/ngay. Đồng thời, Anderson và cộng sự chứng minh rằng khi sử
dụng chrom với các bệnh nhân bị tiểu đường type 2 thì nồng độ HbAịC
(Glucosylated hemoglobin- chất đóng vai trò làm chất chỉ thị cho biết quá trình điều
8
trị bệnh tiểu đường có tiến triển tốt hay không) giảm một cách rõ rệt sau 4 tháng
điều trị [4].
* Ảnh hưởng của sự thiếu hụt chrom trong chuyển hóa lipid
Thí nghiệm của Shroeder và Balassa (1965) cho thấy khi cho lô chuột uống
nước có chứa Cr hàm lượng 5mg/lít thì cholesterol trong huyết thanh đo được là
927mg/lít, còn lô chuột không được uống là 1229mg/lít. Và nhiều thí nghiệm khác
nữa cho thấy ảnh hưởng của chrom đối với quá trình chuyển hóa lipid là rất quan
trọng. Nếu thiếu hụt chrom thì sẽ gây ra những rối loạn về cholesterol gây mỡ máu,
tăng huyết áp [1 0 ].
* Ảnh hưởng của sự thiếu hụt chrom trong các giai đoạn sống, sự tăng
trưởng và sinh sản
Shroeder và cộng sự (1964) thí nghiệm trên chuột bằng cách cho uống nước

chứa Cr hàm lượng 5mg/lít thì thấy số chuột sống sót là 92,6% so với 6 8 ,8 % chuột
không được dùng Cr. Đồng thời mức độ tăng trưởng của lô chuột dùng Cr cũng cao
hơn từ 9-17% so với chuột không dùng Cr. Một thí nghiệm khác cho thấy khi cho
chuột dùng thức ăn có bổ sung Cr (<100g/kg) thì chuột đực có khả năng thụ thai
100% với chuột cái sau 4 tháng và khả năng này giảm dần xuống còn 25%, 25% và
0% trong 7, 8 và 9 tháng. Điều đó được giải thích do lượng tinh trùng đã giảm hẳn
một nửa vào tháng thứ 8 khi không còn được cung cấp Cr (theo Anderson và
Polansky, 1981) [21].
* Cơ chế hoạt động của Cr như một dưỡng chất quan trọng
- Với các enzym, acid nucleic: Chrom có trong các acid nucleic với hàm
lượng rất cao, nhưng vai trò của nó đến nay vẫn chưa được biết rõ. Sự tổng hợp acid
ribonucleic trong gan chuột được tăng đáng kể khi được cung cấp Cr(III) hàm lượng
1 |_imol/lít. Ảnh hưởng này được giải thích là do AND và chromatin sẽ tạo phức với
Cr trước. Tuy nhiên, trước đó phức của ARN polymerase với Cr đã bị giảm hoạt
tính. Kết quả này thu được in vitro với hàm lượng Cr tương tự như trong mức sinh lý
(52|ig/lít).
- Ảnh hưởng của chrom với insulin: Sự thiếu hụt Cr trong cơ thể gây ra suy
yếu đáp ứng của insulin. Insulin có tác dụng điều hòa đường huyết hay không phụ
9
thuộc vào khả năng liên kết với receptor của nó. Nhiều thí nghiệm chứng minh vai
trò của Cr là làm tăng liên kết của insulin với receptor và tăng số lượng receptor của
insulin. Ngoài ra, chrom còn tác động lên 2 loại enzym Tyroxine kinase và Tyroxine
phosphatase, đây là 2 enzym thúc đẩy quá trình phosphoryl hóa và dephosphoryl
hóa (giúp chuyển insulin từ dạng không hoạt động thành dạng hoạt động và ngược
lại) [1 0 ].
1.1.6. Độc tính của chrom [10],[21]
Độc tính của chrom phụ thuộc vào trạng thái oxi hóa và hợp chất của nó.
Cr(III) khi được ăn hoặc uống thường ít gây tác hại, ngoại trừ Cr2 (S04 ) 3 có thể gây
chảy máu dạ dày, viêm tụy, ngừng tim đột ngột ở liều cao. Liều tối đa của các hợp
chất chứa Cr(III) là lmg/ngày. Chủ yếu gây độc trường diễn và độc cấp tính là

Cr(VI). Tuy nhiên không thể phân biệt tác dụng sinh học của Cr(III) và Cr(VI) vì
khi xâm nhập vào màng tế bào thì ngay lập tức Cr(VI) bị khử về Cr(III). Tuy nhiên
Cr(VI) có gây độc nhiều hay ít còn phụ thuộc vào đường hấp thu. LD5 0 của K2 Cr2 0 7
theo đường uống đối với chuột đực là 177mg/kg trọng lượng cơ thể và vói chuột cái
là 149mg/kg. Còn bằng đường tiêm tĩnh mạch thì LD5 0 của Chrom carbonyl là
30mg/kg trọng lượng cơ thể [21].
* Trên cơ quan hô hấp: Chrom gây kích ứng mạnh trên đường hô hấp như gây
xung huyết, viêm loét màng nhầy đường hô hấp Khi hít phải chrom trực tiếp vào
đường hô hấp sẽ gây co thắt phế quản Đối với những công nhân khi tiếp xúc hàng
ngày với acid chromic sẽ gây thủng vách ngăn mũi. Còn những công nhân tiếp xúc
với bụi chrom sẽ gây ra những bệnh về phế quản như viêm phế quản cấp hoặc mãn
tính.
* Trên da: chủ yếu là Cr(VI) gây ăn mòn da, viêm da và thể hiện dưới dạng
các vẩy cứng.
* Trên thận: Cr(VI) gây nên những biến chứng về thận ở những công nhân
làm việc liên quan đến chrom như gây viêm thận và tăng urê huyết. Bằng cách đo
beta-glucuronidase, protein và lysozyme trong nước tiểu, Mutti và cộng sự đã cho
thấy ảnh hưởng của Cr(VI) đến thận. Trong nhóm công nhân làm việc ở xưởng
10
luyện thép trong khoảng 4 năm thì có đến 10-37% công nhân có hàm lượng beta-
glucuronidase, protein và lysozyme trong nước tiểu tăng đáng kể.
* Trên gan: Bệnh lý về gan thường được xếp vào bệnh tiêu hóa. Tuy nhiên
những công nhân làm việc tại xưởng mạ thì thấy tần xuất mắc bệnh viêm gan cấp
tính và vàng da tăng lên. Theo Brieger (1920), với liều cao K2 Cr2 0 7 bằng đường tiêu
hóa có thể gây hoại tử tế bào gan, xung huyết gan và làm thay đổi cấu trúc gan.
* Gây ung thư: Chrom được coi là một trong những yếu tố gây ung thư. Từ
năm 1932 tại Đức đã có những báo cáo về ung thư đường hô hấp của những người
làm việc tại xưởng hóa chất chrom. Những người bị nhiễm chrom thì tỉ lệ mắc ung
thư là 21,8% so với người thường là 1,4%. Một số nghiên cứu khác thì cho rằng tỉ lệ
người bị ung thư khi tiếp xúc với Cr(VI) cao hơn rất nhiều so với người tiếp xúc với

Cr(III) [10].
1.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH CHROM [3], [8], [9], [11], [12],
[13], [14], [15], [21]
1.2.1. Một số phương pháp xử lý mẫu [3], [15]
Mẫu phân tích rất đa dạng, ở trạng thái rắn, lỏng khí và chứa rất nhiều yếu
tố gây ảnh hưởng. Vì thế việc xử lý mẫu để chuyển nguyên tố cần phân tích vào
dung dịch đem định lượng là rất cần thiết, ở đây chúng tôi xin giới thiệu một số
phương pháp xử lý mẫu để phân tích các chất vô cơ.
1.2.1.1. Phương pháp vô cơ hóa khô
- Nguyên tắc: Đốt cháy mẫu phân tích để các chất bị phân hủy và giải phóng
nguyên tố vô cơ dưới dạng muối hoặc oxyd.
- Ưu điểm: đơn giản, triệt để.
- Nhược điểm: các nguyên tố dễ bay hơi (như Hg, As, Cd ) thường bị mất;
thời gian vô cơ hóa kéo dài.
1.2.1.2. Phương phấp vô cơ hóa ướt
- Nguyên tắc: Dùng acid hoặc hỗn hợp acid vô cơ có tính oxi hóa mạnh để
phân hủy chất hữu cơ và giải phóng nguyên tố vô cơ dưới dạng muối.
11
- ưu điểm: Chất vô cơ được bảo toàn, ít bị bay mất; thcri gian xử lý mẫu ngắn
hơn so với phương pháp vo cơ hóa khô.
- Nhược điểm: Acid dùng vô cơ hóa cần có độ tinh khiết cao để tránh bị
nhiễm tạp.
1.2.1.3. Phương pháp vô cơ hóa bằng lò vi sóng
- Nguyên tắc: Thực tế đây là phương pháp vô cơ hóa ướt nhưng dùng năng
lượng lò vi sóng. Mẫu và dung môi vô cơ hóa (thường là acid hoặc hỗn hợp acid)
được đưa vào lò ở điều kiện áp suất cao, kín và vô cơ hóa để phân hủy chất hữu cơ.
- Ưu điểm: Vô cơ hóa triệt để mà không bị mất mẫu; thòi gian vô cơ hóa
ngắn; ít gây độc hại cho ngưòi thực hiện; có thể tự động hóa quá trình vô cơ hóa nhờ
máy tính.
- Nhược điểm: Thiết bị và phụ kiện lò vi sóng đắt tiền nên không phải cơ sở

nào cũng có thể trang bị và thực hiện được.
1.2.1.4. Phương pháp chiết
- Nguyên tắc: Dùng dung môi hoặc hệ dung môi thích hợp để chiết chất cần
phân tích ra khỏi mẫu.
- Ưu điểm: Dễ thực hiện, áp dụng được với các loại mẫu dạng lỏng.
- Nhược điểm: Hiệu suất của phương pháp thường không cao; cần một lượng

mẫu lớn và dung môi.
1.2.1.5. Phương pháp lên men
- Nguyên tắc: Dùng loại men thích hợp lên men mẫu để các chất hữu cơ bị
phân hủy thành khí, acid, nước và chất vô cơ chuyển thành cation.
- Ưu điểm: Phương pháp này rất phù hợp với các mẫu nước giải khát, đường,
tinh bột không làm mất chất phân tích; không tốn hóa chất.
- Nhược điểm: Không áp dụng rộng rãi với nhiều loại mẫu; cần chọn được
loại men thích hợp; thời gian xử lý mẫu kéo dài.
1.2.2. Các phương pháp định lượng chrom [3], [8], [9], [11], [12], [13],
[14], [15], [21], [26]
Nhiều phương pháp phân tích khác nhau đã được dùng để định lượng chrom
ở dạng vết, thường ở khoảng 0,001 mg/kg. Có thể kể đến là phương pháp phổ hấp
12
thụ nguyên tử, phương pháp phổ phát xạ nguyên tử, sắc ký khí, phương pháp đo
quang, phương pháp khối phổ Một số phương pháp phân tích và khả năng phát
hiện chrom được giới thiệu ở bảng 6 (xem phụ lục 4). Dưới đây chúng tôi xin giới
thiệu nguyên tắc của một số phương pháp và đề cập cụ thể chi tiết với phương pháp
quang phổ hấp thụ nguyên tử.
1.2.2.1. Phương pháp đo quang
- Nguyên tắc: Chỉ áp dụng với Cr(VI). Mẫu phân tích được vô cơ hóa bằng
acid hoặc hỗn hợp acid có tính oxi hóa mạnh, sau đó chrom được oxi hóa thành
Cr(VI) bằng KMn04. Dung dịch thu được phản ứng với diphenylcarbazide trong môi
trường acid tạo phức màu tím đỏ, đo quang ở bước sóng 540nm.

1.2.2.2. Phương pháp chuẩn độ thể tích
- Nguyên tắc: Dùng các tác nhân oxy hóa mạnh như acid percloric, persulfat
để oxy hóa Cr(III) thành Cr(VI). Sau đó chuẩn độ Cr(VI) bằng dung dịch Fe+ 2 với
chỉ thị diphenylamin trong mồi trường acid H3PO4 hoặc H2S
0
4.
1.2.2.3. Phương pháp cực phổ
- Nguyên tắc của phương pháp cực phổ hiện đại:
+ Cực phổ sóng vuông: Điện cực giọt thủy ngân được phân cực bởi một điện
áp một chiều biến thiên đều theo thời gian có cộng thêm một điện áp xoay chiều
dạng vuông góc có tần số khoảng 200 Hz và biên độ có thế thay đổi từ 1-50 mV.
Phương pháp này có thể đạt độ nhạy đến 10'7 mol/L và độ chọn lọc khoảng
10000. Nhưng nhược điểm chủ yếu của phương pháp là độ nhạy giảm nhanh khi
tăng tính không thuận nghịch của các quá trình điện cực.
+ Cực phổ xung vi phân: Điện cực được phân cực bằng một điện áp một
chiều biến thiên tuyến tính vói một tốc độ chậm, nhưng vào cuối mỗi chu kỳ giọt
trên khung điện áp biến đổi một chiều người ta đặt thêm một xung vuông góc với
biên độ thay đổi trong khoảng lO-lOOmV và độ dài xung từ 40-100mm.
Phương pháp này có độ nhạy cao, cỡ 10'8 mol/L và có thể phân tích rất tốt các
chất hữu cơ.
- Nguyên tắc của phương pháp Von-Ampe hòa tan: Điện phân làm giàu chất
cần phân tích trên bề mặt điện cực đo dưới dạng một kết tủa. Hòa tan kết tủa bằng
13
cách phân cực ngược chiều với quá trình trên và ghi đường cong Von-Ampe. Chiều
cao của pic chính là hàm số nồng độ của chất phân tích.
Phương pháp này có độ nhạy cao, nhưng độ lặp lại kém và rất dễ bị nhiễm
bẩn.
1.2.2.4. Phương phấp quang phổ hấp thụ nguyên tử
1.2.2.4.1. Cơ sở lý thuyết và nguyên tắc của phương pháp quang phổ hấp thụ
nguyên tử

Trong điều kiện bình thường, nguyên tử không thu và không phát năng lượng
dưới dạng bức xạ. ở trạng thái này, nguyên tử bền vững, có mức năng lượng thấp và
được gọi là trạng thái cơ bản của nguyên tử. Khi kích thích nguyên tử bằng một
chùm tia bức xạ đơn sắc có năng lượng phù hợp và có bước sóng trùng với các vạch
phổ đặc trưng của nguyên tố đó thì nguyên tử của nguyên tố sẽ hấp thụ năng lượng
và chuyển lên trạng thái kích thích có năng lượng cao hơn. Quá trình này gọi là quá
trình hấp thụ năng lượng của nguyên tử tự do ở trạng thái hơi và tạo ra phổ hấp thụ
đặc trưng cho nguyên tử của mỗi nguyên tố.
Theo định luật Lambert-Beer, khi chiếu một chùm tia sáng đơn sắc đi qua
một môi trường vật chất thì cường độ của chùm tia sáng ban đầu (I0) sẽ bị giảm đi
chỉ còn I.
Tỉ số —.100% = T được gọi là độ truyền qua
lo
Tỉ số -°-~ - .100% = A được gọi là độ hấp thụ.
Độ lớn của độ truyền qua (T) hay độ hấp thụ (A) phụ thuộc vào bản chất của
chất phân tích, vào chiều dày của lớp mỏng và vào nồng độ c của dung dịch.
Trong phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử, phương trình Lambert-
Beer được biểu diễn:
D = lgy- = 2,303.KV.L.N0
Trong đó:
D: Cường độ hấp thụ của vạch phổ
14
I0: Cường độ chùm tia tới
I: Cường độ chùm tia sáng sau khi đi qua môi trường hấp thụ
Kv: Hệ số hấp thụ của mỗi vạch phổ
L: Chiều dày của môi trường hấp thụ chứa nguyên tố cần phân tích ở
trạng thái hơi.
N0: Số nguyên tử tự do của nguyên tố phân tích ở trạng thái hơi.
Giữa nồng độ c của nguyên tố cần phân tích và số nguyên tử tự do N0 liên hệ
bởi phương trình:

No = K,cb
Trong đó:
Kj: Hằng số thực nghiệm được xác định bởi các điều kiện hóa hơi và
nguyên tử hóa mẫu.
b: Hằng số bản chất, được quyết định bởi loại nguyên tử và nồng độ của
nó trong mẫu phân tích, 0 < b < 1 .
Từ đó ta có phương trình biểu diễn mối quan hệ giữa cường độ hấp thụ và
nồng độ chất phân tích trong mẫu:
D = k.cb
Phương trình trên được biểu diễn dưới dạng đồ thị như sau:
Độ
Hình 2. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ hấp thụ vào nồng độ
- Khi Cx < Co thì D phụ thuộc tuyến tính vào nồng độ c, b = 1 .
- Khi Cx > Co thì D không phụ thuộc tuyến tính vào nồng độ c, b < 1.
15
Trong phân tích, người ta thường chỉ sử dụng đoạn thẳng mà D phụ thuộc
tuyến tính vào nồng độ.
1.2.2.4.2. Kỹ thuật nguyên tử hóa
a) Nguyên tử hóa bằng ngọn lửa (phép đo F-AAS)
- Nguyên tắc: Mẫu phân tích được bơm vào buồng chứa mẫu, sau đó dùng
năng lượng nhiệt của ngọn lửa để hóa hơi và nguyên tử hóa mẫu phân tích, tạo ra
các nguyên tử tự do ở trạng thái hơi có khả năng hấp thụ bức xạ đơn sắc.
- Đặc điểm:
+ Chính xác, độ nhạy cao, cỡ ppm (|!g/ml)
+ Khi dùng phương pháp F-AAS thì ngọn lửa là yếu tố rất quan trọng, nó
quyết định đến quá trình hóa hơi và nguyên tử hóa mẫu. Nhiệt độ và độ ổn định của
ngọn lửa ảnh hưởng đến kết quả phân tích. Để tạo ngọn lửa có nhiệt độ ổn định,
người ta hay dùng hỗn hợp khí acetylen-không khí nén hoặc acetylen-nitơ oxyd theo
một tỉ lệ nhất định. Thông thường, nhiệt độ tạo ra khoảng 1900-3000°c.
b) Nguyên tử hóa không ngọn lửa (phép đo ETA-AAS)

- Nguyên tắc: Mãu phân tích được bơm vào cuvet (bằng cacbon graphit hoặc

Ta), sau đó nung nóng để sấy khô, tro hóa luyện mẫu và nguyên tử hóa tức khắc để
tạo ra nguyên tử ở trạng thái hơi có khả năng hấp thụ bức xạ đơn sắc.
- Đặc điểm:
+ Nhanh, độ nhạy khá cao, cỡ ppb (ng/ml).
+ Lượng mẫu cần cho mỗi lần phân tích nhỏ (20-50|il).
+ Nguyên tử hóa được nhiều nguyên tố hơn so với kỹ thuật nguyên tử hóa
ngọn lửa.
+ Đối với một số trường hợp thì phép đo ETA-AAS kém ổn định hơn so với
phép đo F-AAS do ảnh hưởng của nền mẫu và do quá trình đo cuvet thường bị thay
đổi nhiệt liên tục.
Sơ đồ máy quang phổ hấp thụ nguyên tử được trình bày trong hình 3 và hình
4 (xem phụ lục 6 và 7).
16
PHẦN 2 - THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ
2.1. NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN c ứ u
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu [1], [2]
Dược liệu rất đa dạng về chủng loại, nhưng dược liệu có nguồn gốc từ thảo
dược thì khả năng nhiễm kim loại nặng là rất cao, đặc biệt là loại rễ, củ được tiếp
xúc trực tiếp với đất trồng. Vì thế, chúng tôi đã thực hiện định lượng chrom trong 20
vị thuốc thuộc loại rễ, củ, được lấy tại một hiệu thuốc y học dân tộc. Tên khoa học
và nhóm tác dụng dược lý được trình bày trong bảng 7. Do thời gian có hạn nên các
mẫu dược liệu chưa đặc trưng cho các phương thuốc cổ truyền hay các nhóm tác
dụng dược lý. Ở đây, chủ yếu chúng tôi xây dựng phương pháp định lượng chrom
trong các mẫu dược liệu và chỉ khảo sát một số dược liệu thường gặp.
2.1.2. Nội dung nghiên cứu
* Xây dựng qui trình định lượng chrom trong dược liệu:
- Khảo sát điều kiện vô cơ hóa mẫu phân tích.
- Khảo sát độ lặp lại của phương pháp định lượng.

- Khảo sát độ thu hồi của phương pháp định lượng.
- So sánh phương pháp đường chuẩn và phương pháp thêm chuẩn.
* Áp dụng qui trình đã xây dựng, tiến hành định lượng chrom trong 2 0 mẫu
dược liệu thuộc dạng rễ, củ:
- Xác định tên khoa học, tác dụng dược lý của các mẫu dược liệu
- Xác định độ ẩm của các mẫu dược liệu.
- Định lượng chrom trong 20 dược liệu.
- Xử lý và đánh giá kết quả thực nghiệm.
17
Bảng 7. Danh mục các dược liệu nghiên cứu
STT Dươc liêu Tên khoa học Nhóm tác dụng
0 1 Hoàng cầm
Scutellaria baicalensis, Lamiaceae
( họ Bạc hà)
Thuốc thanh nhiệt
0 2
Thiên niên
kiên
Homalomena aromatica, Araceae
(họ Ráy)
Thuốc trừ phong
thấp
03 Bạch truật
Atractylodes macrocephala,
Asteraceae (họ Cúc)
Thuốc chữa bệnh
về phần khí
04 Hương phụ
Cyperus rotundus, Cyperaceae
(họ Cói)

Thuốc chữa bệnh
về phần khí
05
Tang bạch bì
Morus alba, Moraceae
(họ Dâu tằm)
Thuốc hoá đờm,
chỉ ho, bình suyễn
06 Ba kích
Morinda officinalis, Rubiaceae
(họ Cà phê)
Thuốc bổ dương
07
Cam thảo
Glycyrrhiza uralensis, Fabaceae
(họ Đậu)
Thuốc chữa bệnh
về phần khí
08 Cốt toái bổ
Drynaria fortunei,
Polypodiaceae(họ Dương xỉ)
Thuốc bổ dương
09
Hoàng bá
bắc
Phellodendron chinensis,
Rutaceae (họ Cam)
Thuốc thanh nhiệt
1 0
Tục đoạn

Dipsacus japonicus, Dipsacaceae
(họ Tục đoạn)
Thuốc bổ dương
1 1
Thiên ma
Gastrodia elata, Orchidaceae (họ
Lan)
Thuốc tắt phong,
an thần,khai khiếu
1 2
Đương quy
Angelica sinensis, Apiaceae (họ
Cần)
Thuốc chữa bệnh
về phần huyết
13
Thổ phuc
linh ’
Smilax glabra, Smilaceae (họ
Khúc khắc)
Thuốc trừ phong
thấp
14
Trư ma căn
Boehmenia nivea, Urticaceaee (ho
Gai)
Thuốc thanh nhiệt
15
Cẩu tích
Cibotium barometz,

Dicksoniaceae (họ Kim mao)
Thuốc bổ dương
16
r-p V • 7 •
Tỳ giải
Dioscorea tokoro, Dioscoreaceae
(họ Củ nâu)
Thuốc trừ phong
thấp
17
Đơn bì
Paeonia suffruticosa,
Ranunculaceae (họ Hoàng liên)
Thuốc thanh nhiệt
18
Bạch chỉ
Angelica dahurica, Apiaceae (ho
Cần)
Thuốc giải biểu
19
Thương truật
Atractylodes lancea, Asteraceae
(họ Cúc)
Thuốc trừ phong
thấp
2 0
Bạch thược
Paeonia lactiflora, Ranunculaceae
(họ Hoàng liên)
Thuốc chữa bệnh

về phần huyết
18
2.1.3. Trang thiết bị, dụng cụ và hóa chất
* Trang thiết bị:
- Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử Hitachi z - 5000 (Hitachi, Nhật).
- Máy lọc nước trao đổi ion Easypure UV/UF (Bamstead, Mỹ).
- Tủ sấy Memmert (Memmert, Đức).
- Cân phân tích Mettler Toledo AB 204 - s (Thụy Sĩ).
- Tủ hốt
- Bếp đun cách cát
- Máy xay
* Dụng cụ:
- Cốc Teflon lOOmL
- Bình định mức 10, 20, 25, 50 ,100,200mL.
- Pipet định mức 1, 2, 3, 5, lOmL.
- Cốc có mỏ 100, 250, 500mL.
- Ống đong lOmL, 25mL
- Phễu lọc, giấy lọc.
* Hóa chất:
- Acid HN03 65% (Meck) loại dùng cho A AS.
- Acid HC104 70% (Meck) loại dùng cho AAS.
- Dung dịch Cr chuẩn 1000|ig/mL (Buck Scientific, Mỹ).
- Nước cất 2 lần trao đổi ion.
2.1.4. Phương pháp nghiên cứu [8], [14], [16], [17], [18], [19], [20], [22],
[23], [24], [25], [27]
a) Phương pháp xử lý mẫu: Vô cơ hóa ướt
Dựa trên các tài liệu đã nghiên cứu, chúng tôi thấy rằng phương pháp vô cơ
hóa khô thường gây mất mẫu và thời gian kéo dài. Trên cơ sở các tài liệu khoa học,
acid HNO3 đặc là tác nhân oxi hóa mạnh, thường được sử dụng để giải phóng vết
nguyên tố từ các cốt sinh học và thực vật dưới dạng muối nitrat dễ tan. Acid này có

ưu điểm là dễ bay hơi và ít gây ảnh hưởng đến nền mẫu đo. Và acid HCIO4 đặc có
tính oxi hóa rất mạnh, có khả năng phá hủy hoàn toàn hợp chất hữu cơ. Nhưng nó có
19
nhược điểm là gây nổ mạnh khi tiếp xúc với chất hữu cơ. Với đối tượng mẫu là các
loại rễ, củ dược liệu chứa rất nhiều tinh bột, tanin nên chúng tôi lựa chọn phương
pháp oxi hóa mẫu dược liệu bằng HN03 trước, sau đó oxi hóa hoàn toàn bằng
HCIO4 với các tỉ lệ khác nhau để tìm ra tỉ lệ tối ưu nhất để vô cơ hóa mẫu.
b) Phương pháp định lượng
Theo các tài liệu nghiên cứu, lượng chrom trong mẫu thường ở dạng vết, nên
chúng tôi sử dụng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa (ETA-
AAS) để định lượng chrom.
Đồng thời khảo sát và so sánh phương pháp định lượng bằng phương pháp
đường chuẩn và phương pháp thêm chuẩn.
- Phương pháp đường chuẩn: Chuẩn bị một dãy các dung dịch chuẩn chất
phân tích có nồng độ tăng dần. Đo độ hấp thụ của từng dung dịch trên máy quang
phổ hấp thụ nguyên tử. Lập đồ thị biểu diễn tương quan tuyến tính giữa độ hấp thụ
và nồng độ, ta thu được đường chuẩn định lượng.
- Phương pháp thêm chuẩn: Thêm vào các dung dịch thử một lượng nhất định
chất chuẩn phân tích theo từng bậc nồng độ. Đo độ hấp thụ của các dung dịch này
trên máy quang phổ hấp thụ nguyên tử và lập đường chuẩn. Giao điểm của đường
chuẩn kéo dài và trục hoành chính là nồng độ của dung dịch thử.
c) Phương pháp xử lý số liệu
* Các kết quả thực nghiệm được xử lý bằng phương pháp thống kê vói các
tham số như sau:
- Phương sai: s2 - ~ x)2
- Độ lệch chuẩn: s =
s
- Độ lệch chuẩn trung bình: RSD(%) = = .100
X
20

- Khoảng tin cậy: Ị! = X ± -J=r
Trong đó:
N: số mẫu thực nghiệm
N’ = N-l khi N < 30
* Công thức tính hàm lượng chrom trong mẫu dược liệu:
M.v.icr3
a =

-T-—
w
Trong đó:
a: Hàm lượng Cr trong mẫu dược liệu (ịig/g)
M: Nồng độ Cr trong mẫu tính theo đường chuẩn (ng/mL)
V: Thể tích dung dịch đem định mức (mL)
W: Khối lượng mẫu dược liệu đem phân tích (g)
2.2. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ BÀN LUẬN
2.2.1. Khảo sát qui trình định lượng chrom bằng phương pháp ETA-AAS
2.2.1.1. Xử lý mẫu dược liệu trước khi phân tích
Dược liệu đem nghiên cứu thường có độ ẩm nhất định. Các mẫu dược liệu
trước khi phân tích thường được đo độ ẩm để đảm bảo đã được chế biến và bảo quản
tốt. Mặt khác, qua đó ta có thể xác định được hàm lượng chất nghiên cứu trong dược
liệu khô thông qua hàm lượng của nó trong dược liệu ẩm và độ ẩm của dược liệu.
Để xác định độ ẩm của dược liệu chúng tôi tiến hành như sau: Dược liệu sau
khi lấy về, được sấy khô ở nhiệt độ 50°c trong 8 h. Nghiền nhỏ dược liệu bằng máy
xay rồi rây để được bột mịn đồng nhất. Cân một lượng dược liệu nhất định, khoảng
2,5 g bột, sau đó đem đo độ ẩm tự động trên máy SARTORIƯS (nhiệt độ:110°C)
21