Nghiên cứu xác đinh hàm lương kêm trong cây mât nhân bằng phương pháp cực phổ xung vi phân

Bộ YTẺ
TRƯỜNG ĐÁI HỌC DƯỢC HÀ NỘI
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng kinh trọng và biết ơn sâu sắc đển:
PGS.TS
ThS

: PHAN TÚY
PHAN THỊ HƯYÈN
: NGUYỄN THỊ NGỌC HÀ

Đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi khắc phục những khó khăn trong
NGHIÊN CỨU ĐINH LƯƠNG KẼM
quá trình hoàn thành khóa ỉuận này.
•*
TÔỊ cũng xin chân thành cảm ợn các thầỵ cô, các anh chị kĩ thuật, viên
trong bộ môn Hóa đại cương - Vô cơ đã tạo mọi diều kiện thuận lợi để tôi
TRONG CÂY MẬT NHÂN BẰNG
hoàn thành khóa ỉuận.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình, bạn bè những
PHƯƠNG PHÁP cực PHÓ
người đã l_uộn động viện,, ủng hộ toi trong suốt những năm học qua,
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC sĩ
Hà Nội ngàỵ 16 tháng 5 năm 2010

Sinh viên
Ngưòi hướng dẫn: 1. PGS.TS. Phan Túy
2, ThS, Nguyễn Thị Ngọc Hà
PHAN THỊ HUYỀN
Nơi thực hiện : Bộ môn Hóa đại cương - Vò cơ

Ji/SlÍ0

HÀ NỘI - 2010
m


MỤC LỤC
ĐẶT VẤN

............. 1 :

PHẦN % TỎNG QUAN...........................................................................................2
ĩ.l.Cây mật nhân (Eurycoma longifolia J.).

1.1.1..................................................... Vị trí phân loại.................................*
.................................................................3L

1.1.2. Mô tả cây.................... ..........................................................................21.1.3.

Phân

bố

sinh

thái

...........................................................3'
1.1.4 Bộ phận dùng'.................................................................................... . .....3:

1.1.5............................................................................................................ Th
ành phần hóa học ..............................................................................................3:

1.1.6. Tác dụng dược lí...............................................................................3
1.1.7. Công đụng .........................................................................................4
1.1.8. Một số bài thuốc cổ truyền và chế phẩm có mật nhân .........................5
1.2.
Nguyên
tố
.

.

.

.

.

.

.

.

7

/

1.2.1. Tinh chất lý, hóa họe eủâ kim............................................................... 7.

1.2.2. Dược động học của kẽm........................................................................7.
1.2.3. Vai trò sinh học của kẽm..................................................................... .8
1.3........................................................Các phương pháp định lương kẽm...
...........................................................10

1.3.1. Phương pháp đo quang........................................................................10
1.3.2. Phưomgpháp phổ phát xạ..................................................................10
1.3.3. Phương phấp hôật hốâ nổtrôS.............................................................10
1.3.4. Phương pháp quang phả hấp thụ nguyên từ AAS.................................40
1.3.5. Phương pháp cực phổ.......................................................................... 11
1.4.............................................................................................................. Máy
cực phổ VA 757 Computrace ......................................................................13


1.5.4. Phương pháp chiết....... ......................................................................15;
1.5.5.......................................................................................................... Phư
ơng pháp vồ cơ hổa bẳng ỉồ vỉ sống.................................................................ỉ6

PHẦN 2. ĐÓI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu.................................17

2.1 Đối tượng nghiên cứu.................................................................................17
2.2Nội dungnahiên c

ứ

u

.

1

7

2.2.1................................................................ Xây dựng quy trình định lựơng
kẽm....................................................................L7

2.2.2................................................................................Định lượng kẽm trong
các mẫu rễ, thân, lá................................................................................. 17

2.3 Trang thiết bị, dụng cụ, hóa chất............................................................ 17
2.3.1. Trang thiết bị....................................................................................... 17
2.3.2.................................... Dụng, cụ

,

r.-.-.-.-.T.-.-.r...........................*... r . . . ? ... r. 1 8j

2.3.3. Hóa chất............................................................................................... .18;
2.4 Phương pháp nghiên cứu....................................................................... 18:
2.4,............................................................................[. Phương pháp xửỵ mầu,
.......................................................................................*................................ 19:

2.4.2. Phượng pháp định lượng........................................................................19
2.4.3. Phương pháp xử lí số liệu............... ..........20'
PHẦN 3. KẾT QUẢ THựC NGHIỆM VÀ NHẬN XÉT........................................21

3.1 Khảo sát quy trinh định ỉượng kểm bằng phương pháp cực phổ............21
3.1.1.

Xử li mẫu trước khi phận t í ch..,.,...........,,...-.._,.........,... 21_

3.1.2.......................................................................... Khảo sát. chọn thông số
cho phép đo....................................................................................................1_21

3.1.3.......................................................................................................... Kiể
m tra độ lặp lại của máy vớỉ các thông số đã chọn..........................................' 22
3. L4. Khảo sát khoảng tuyến tính, lập đường chuẩn.......................................24'

3.1.5. Khảo sát điều kiện vô cơ hóa.............................................................. 27


4.1....................................... Kết luận:..,......................................................... ..38

4.2,................Đề xuất...................................................................................
.....................3ẵ
TÀI LIÊU THAM KHẢO........................................................................................39


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1: Cây mật nhân (Eurycoma ĩongiỉòlia J.)..........................................................11
Hình 2: Máy cực phổ VA 757 Computrace................................................................18;
Hình 3: Các thông số của máy được chọn cho phép đo.............................................22.
Hình 4: Cực phô đồ độ lặp lại của máy vói thông số đã chọn....................................24
Hình 5: Cực phổ đồ của dãy dung dịch chuẩn...........................................................26"
Hình 6: Đồ thị đường chuẩn kẽm.................................................................................... 27/
Hình 7: Quy trình định lượng Kẽm trong cây Mật Nhân bằng phương
pháp cực phổ xung vi phân.......................................................................33.
DANII MUC CHỬ VIỂT TẢT
Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử.
HMDE ; -iHanging Mercury Drỗp Elẽcíròdẻ - Điện cực giọt thủy ngần treo

DPP

:

Differential Pulse

::

Part per million —

Polarography — Cực phổ xung vi phân,
phẩn triệu(pg/g hoặc pg/mL).

ppb : "Part per billion - phần tỷ (ng/g hoặc ng/mL),
nA

::

.nano Ampe

::

,milỉ Von


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1: Tính chất ỉí, hóa của kẽm..............................................................................1.
Bảng 2: Kết quả đo hàm ẩm của các mẫu.................................................................. 21
Bảng 3: Các thông số tối ưu cho quá trình đo............................................................ 22
Bảng 4: Kết quả xác định độ lặp lại của phép đo trẽn mẫu kẽm chuẩn

50ppb................................... .................................... 23
Bảng 5: Kết quả cường độ dồng thư đtrợc eủâ đẫy ehuẳĩt'.................................... 25
Bảng 6: Hàm lượng kẽm thu được khi thay đổi tí lệ HNO} 65%..............................29
Bảng 7: Hàm lượng kẽm thu đựợc khi thay đổi tỉ lệ acid HCIO4 70%.........29
Bảng 8: Khảo sát độ thu hồi kẽm.......................................................31.
Bảng 9: Kết quả khảo sát độ lặp lại của phương pháp•.,,,...............,..,.,,...321
Bảng 10: Kết
Bảng 11: Kết

quả định, lượng kẽm trong mẫu lả.mật nhân..............................34 ;
quả định lượng kẽm trong mẫu thân mật nhân............................35

Bảng 12: Kết

quả định lượng kẽm trong mẫu rễ mật nhân.............................36_


1

ĐẠT VÁN ĐẺ
•
Mật nhân hay còn eọi là bá bệnh, từ lâu đà^crọc coi là một loại dược
liệu quý, có khả năng chừa “bách bệnh’\ Dân gian đã sử dụng mật nhân để
chữa sổt rét, giải độc, bồi bổ cơ thể, tăng dục ờ nam giới,..Hiện nay, trên thị
trường trong nước và quốc tế có rất nhiều sản phẩm chứa mật nhân dưới nhiều
dạng bào chế khác nhau như cao lỏng, viên nang...Tác dụng điều trị của mật
nhân được nghiên cứu và ứng dụng ngày càng nhỉều trong Y học. Các nghiên
cứu đã chỉ ra sự liên quan giữa tác dụng sinh học của mật nhân và hàm lượng
của các nguyên tố vi lượng ở trong cây. Đẻ góp phần vào việc nghiên cứu một
cách đầy đủ về thành phần hóa học cũng như tác dụng sinh học của các

nguyên tố, hợp chất có mặt trong mật nhân, chúng tôi thực hiện đề tài:
“Nghiên cứu xác đinh hàm lương kêm trong cây mât nhân bằng phương
pháp cực phô xung vỉ phân” với mục tiêu:

1. Xây dựng phưcmg phảp định lượng kẽm trong mật nhân bằng
phương pháp cực phổ xưng vỉ phân.

2. Định lượng hàm lượng kẽm trong các mẫu rễ, thân, lả của cây mật


2

PIIẦN I. TỎNG QUAN
l l í â v mật nhân (Eurycoma longifolia J=)

Hình i: Cây mật nhân (Eurycoma longiĩolia J.)
ỉ. ỉ. ỉ. Vị trí phân loại
Tên khoa học: Eurycoma longiíblia Jack. Còn có tên là bả bệnh, lồng
bẹt, hầu phắc, tho nan (Láo), antongsar, antòuhgsãr (Cãmpuchiã), tòhgkãi ãli
(Malaysia), pasak bumi (Indonesia). Thuộc:
Phân giới thực vật bậc cao (Komobionta)
Ngành Ngọc lan (Magnoliophyta)
Lớp Ngọc lan (Magnoliopsida)
Phân lóp Hoa hồng (Rủsidae)
Bộ Cam (Rutales)
Họ Thanh thất (Simaroubaceae) [9] [15].
1.1.2. Mô lá cậy
Cây nhỡ, cao 2-8 m, ít phân cành. Lá kép Lông chim lẻ, mọc so le gồm
21-25 lá chét, không cuống, mọc đối, hình mái hoặc bầu dục, gốc thuôn đầu
nhọn, mép nguyên, mật trên xanh sầm bóng, mặt dưới có lông màu trắng xám,

cuống lá kép màu nâu đỏ. Cụm hoa mọc ở ngọn thảnh chùm kép hoặc chủy
rộng, cuống có lông màu nâu, hoa màu đỏ nâu. Đài hoa chia năm thùv hình


tam giác có tuyến ở lưng, tràng hoa năm cánh hình thoi cũng có tuyến. Nhị 5,
có lộng dày và hai vảy nhỏ ở gốc? bầu cộ 5 nọãn hợi định nhạu ở gọc? đầu
nhụy rời.
Quả hạch, hình trứng nhẵn, có rãnh dọc, khi chín màu vàng đỏ, chứa
một hạt.
Mùa hoa tháng 1-2, mùa quả tháng 3-4 [9] [15].

1.1.3.

Phân bé sinh thải

Eurycoma Jack là chi nhỏ gồm những đại diện là cây bụi hoặc cây gồ
nhỏ, phân bố chu yếu ở vùng nhiệt đới Đông Nam Á và Nam Á.
Ờ Việt Nam, mật nhân phân bố rải rác ở các tỉnh vùng núi thấp
(<1000m) và trung du. Các tinh Tây nguyên và miền Trung gặp nhiêu hơn các
tỉnh phía Bắc. Cầy thường gặp ở dưới tán rừng còn tương đổi nguyên sinh,
rừng thứ sinh và dôi khi cả ở doi cây bụi vùng trung du [9] [15].
1.1.4.
Bộ phận dùng
Vỏ thân, rễ, lá phơi hoặc sấy khô [15].

1.1.5.

Thành phần hóa học

Các hợp chất quassinoid: Eurycomalacton; eurycomanol; 14,15‘P

dihydroxykỉaineanon; 1 i-dehydroklaỉneanon; eurycomanol-2-0-[ỉ-Dgiucopyranosỉd; Ỉ3,Ĩ8“dỉhyđroeurycomanoỉ; 5,6-dehyroxyeurycomaiacton.
Các

hợp

chất

tríterpen

loại

tìrucalan:

Niloticin;

dihydroniloticin;

piscidiol A; bourjotinolon A; episapelin; melianon và hyspỉdon.
Các hợp chất cathin-6-on: 9,10- dimethoxycanthin-6-on; 10-hydroxy-9methoxycanthin-6-on; 1 l-hydmxy-lO-methoxycanthin-6-on; 5,9dimethoxycanthin-6-on; 9-methoxy-3-methyIcanthin-5,6-diọn [9] [15] [19] .


hân

Rề đinh lăng

ổ sao

Dây đau xương

hiểu sao

hần sa

hi
hân

hương :

mơ :

hảo nam:

45

Dây trâu cả
Bạch hồ tiêu
phác.
Cọn
dùng
sọt rét,, giải độc do uống rưọru và chữa lưng đau mõi do
1.1.6. Tác
dụng
dược
ỉỉ chừa
Gừng sổng
thấp. QiìẩCao
ehữâ chiết
lỵ. Rễ ehữâ
ngộ độe,
tẩy giun.

nấu dụng
miổe
ehữâ ghể
từ quýt
mật
nhẫn
QÓLátác
kháne
kị lồ.sinh trùng sốt rét trong thử
vỏ
: tắm
lOO
bồ
kỵ:Củ
phụ
có thai không
nghiệm Kiêng
invitro:
cácbồnữ
quassinoid
có nên
tác:dùng.
dụng diệt Plasmodium falđfarưm đă
lOO
Theo[18]
kinh
nghiêm
: nước sắc của lá và vỏ thân mật
g:
Dây

rơm dân gian Indonesia
kháng thuốc
[20].
lOO
nhân được
làcóviphác
thuốc
cổ truyền
tốt
rét, làm
chữatăng
đan lượng
lưng,
:g 1 nhất
Mật Cữi
nhânHậu
tác
dụng
tăng dục:
Thânđểrễchữa
mật sốt
nhân
Oũg
đau bụng âmtrong
ỉ, nhiễm
khuẩnthanh
đườngđộng
tiết niệu
những rối
loạn vềlàm

khớp.
testosteron
huyết
vậtvà nhưng
không
mất sự sản xuất
ở Campuchia:
rễ cơ
mặtthê.
nhân
testosteron
tự nhiên của
Mậtđược
nhândùng
còn chừa
dùng dađê vàng
làm suy
tăng kiệt,
sức ngộ
mạnhđộc,
cơ
say rượu
trị gỉun.
bắp,
tẵngvàsức
khỏe. Theo nhỉểu nghiền cưu trền thê giỗi, mật nhân cỏ tấc dụng,
cải thiệnTăng
hành
tìnhtinh
dụcdục

nam
cả [1]
cơ [9]
ché[15]
androgen
và phi androgen, Do
hoạtviđộng
của theo
nam giới
[18] [20].
đó
mật
biển
như
một nhân
được phẩm có tính kích thích
L 1.8.
Mộtnhân
số bàiđược
thuốcsửcổ dụng
truyền phổ
và chê
phẩm
cỏ mật
tình dục a.
giành
nam
giới [17] .
Mộtcho
số bài

thuốc
Một ché phẩm thuốc gồm 3 dược liệu: mật nhân, trâm bầu, xấư hổ có
1. Ôn kình trợ dương, điều khỉ thang: chữa bại liệt nửa người bên phải
độc tính cấp diễn và trường diễn rất thắp. Thuốc có tác dụng lợi mặt rõ rệt và
do dương khí suy, phong tê, minh lạnh tê dạỉ.
làm tăng sự tái tạo tế bào gan.
9-methoxyxanthin-6-on có hoạt tính gây độc tế bào ung thư phổi dòng
A459 và ung thư vú dòng MCF.
Một

số

quanssinoid:

eurycomalaeton;

14,15-p

đihydroxyklaineanon;

pasakbumin có tác dụng làm giảm các lipopolysaccharid gây ra sôt ờ chuột
§au 1 giờ vầ eó khầ nấng mạnh hơn Aspirin.
Tất cả thái nhỏ, phơi khô sắc với 400mL nước còn khoảng lOOmL uống
Hoạt động của virut gây ra khối u cũng bị ức chế bởi 14,,15-p
d2 lần/ngầy.
i hydroxykỉaineanon.

3. Bá quanssinoid
ứng tiêu hạ tán:khác:
chữa đaueurycomanol;

bụng, ăn không tỉêu
đầy hơi, chướng
Các
13,21-dihyro
eurycomanol;
bụng. dihydroxyklaineanon có khả năng chống độc tể bàõ [9] [15].
14,15-p
LỈ.7. Công dụng
Theo kinh nghiệm dân gian, vỏ thân mật nhân được dùng chữa các
trường hợp ăn uống không tiêu, nôn mửa, đày bụng tiêu chảy gần như vị hậu


r
ỉnh electron hỏa trị

[Ar]3d10 4s

lượng ion hóa(eV)

20.29

67
7.72

Củ sả

nhiều
nhân dưới dạng các
: Trện
50g thế giới, có rất36.9

Củsản
gấuphẩm chứa mật
ỉ 50g

loại trà hòi taii; eae leng; viền nãữgiiìphả hiến vối tên Tengka! Aíi: Cáe sẩn
ính nguyên tử (A°)
1.28
phẩm này có tác
Các vị
dụng
tán nhỏ,
chủ ngày
yếuuống
là 12g
tăngđốicường
với người
khảlớn,
năng
trẻ em
sinh
tùy theo
dục tuôi
nam, ngoài ra
Tiêu lốt : 50g

iện cực (V)

+0.377
mà quy
liềusức

dủng
[9] giảm
[15]. mệt mỏi căng
giúp
tângđịnh
cường
khỏe,
thăng...
phẩmtètrên
1.2.b. Các chế
Nguyên
kẽmthị trường
1.2.1. Tỉnh chất 1.
lý, Khang
hóa họcdược
của kẽm [2]

độ nóng chảy (°C)

1083

độ sôi (°C)

2543

thăng họa (kJ/mọỊ)

339.6
Bảng 1: Tính chất lí, hóa củâ kễm

n điện (Hg=l )

8394
57

Thành phần:

Bá bệnh : 400 mg
Tinh chất sâm ; 50 mg
Lỉnh chi :5Õmg;
Phụ Ỉỉệư vừa đủ 1 viên

Thuốc có tác dụng bồi bổ nguyên khí, kích thích cơ thể tăng tiết
testosteron một cách tự nhiên, tăng cường chực nãng sinh lý nam giói, hạn
chế quá trình mãn dục nam. Ngoải ra, tăng cường sinh lực cho các hoạt động
thể lực vầ tri óc, giấm mệt mỏi, cẫng thẳng.

2. Các sản phẩm chứa mật nhân trên thế gíớí


8

Sự hấp thu ở ruột đảm bảo phần lớn sự điều tiết hàm lượng kẽm trong
cợ thè* Nó được chuyển vảo ruột non và bị ảnh hựỏng mạnh mẽ bờị cay hệ số
lương thực: Cu ở hàm lựơng cao, Fe ở dạng khoáng, phytat, Ca, p làm giảm
khả nâng hấp thụ; lactose, rượu, acid amin, histidin và cystein làm tăng khả
năng hap thụ kểm trong ruột.
Sau khi hấp thụ được chuyển tới gan và được giù lại bởi các tế bào gan.
Trong té bào gan, kẽm liên kél với các protein khác nhau hoặc để đảm bảo
hoạt động của tế bào hoặc để tích lũy ở đó hay có thề chuyển đến máu hoặc

mật* Gan đảm nhận chức năng điều hòa kẽm tuần hoàn, do đó có sự huy động
kẽm trong gan để tham gia bảo vệ cơ thế chống lại hiện tượng stress, lạnh,
nóng, mệt mỏi.
Kẽm được bài tiết chủ yếu qua phân, ngoài ra còn theo đường nước bọt,
dịch vị dạ dày, tụy, mật [3] [13].

1,2,3.

Vai trò sinh học của kẽm

Tham gia vào hơn 200 phản ứng sinh hóa bao gồm cả phản ứng chuyển
hóa glucid, protid, acid Nucỉeic. Một trong những vai trò rõ nhắt của kẽm là
chứa chương trinh gen trong acid Nucleic: tham gia quá trình tông hợp của
gen, quá trình sao chép ADN. Do đó thiếu kẽm ảnh hưởng lên tất cả hoạt
đọng nhẫn lễh cửã tễ bầõ, sinh sẩn, sinh trưởng, liền sệô, tính miến. dịch.
Can thiệp vào khả năng thê hỉện gen và quá tình tông hợp của proteitt
cũng nhu chuyển hóa của acid không no tạo ra màng té bào.
Cần thiết cho cấu tạo thành phần hoạt động của các hormon như:
testosteron. insuỉin. hormon tăne trưởng, gestin...
1.2.2.
Dược động học của kẽm
Là thành phần eấu tạo trọng yếu eủâ hầng trăm metalloenzym như:
Bao gồm 3 giai đoạn: hấp thụ ở ruột, tích trữ trong gan, và bài tiết chủ
yêu
qua phân.
carbonic
anhydrase, superoxid dimustase, alcohoỉ dehydrogenase,
carboxypeptidase...

9

Kích thích tạo hồng cầu và hemogỉobin, kích thích tuyến nước bọt.
Tẫc động den những bộ phận thụ cảm có khả nẵng gỉầi mẵ thỗng tin
được lưu hành bởi một vài hormon hay vitamin giống như vitamin A. Những
nghiên cứu gần đây cho thấy vaí trò của kẽm trong cẩu trúc và hoạt động của
tác nhân cơ bản trong việc ngừa ung thư, protein P53 cũng như ngăn chặn sự
sinh sản của các tế bào bất thường.
Tham gia vào hoạt động và sức khỏe của cơ thể. Nó được thu hút bởi
nhóm thiol hay gôc lưu huỳnh của các aciđ amin và bảo vệ chúng chông lại
tác dụng của một vài chất độc, kim loại nặng như Cd vả chất ô nhiễm khác.
Mặc dù chỉ là nguyên tố vi lượng, nhung nếu thiếu kẽm cơ thể sẽ phát
sinh hàng loạt triệu chứng và bệnh lí: chán ăn thay đôi vị giác, chậm sinh
trưởng, hư hại do nghèo khoáng ờ xương, tăng sùng hỏa các tổ chức, thiểu
hẵng hõặc mẫt khẳ hẵng sinh dục nãm, sliy giẳm thiền dịch, dễ viềĩh lôết vầ
chậm lành vết thương, tổn thương ở mắt, tiêu cháy, rối loạn chuyển hóa
glucid, protid, suy nhược hệ thần kinh. Do đó cần có chế độ ăn hợp lí đảm bảo
cung cấp đầy đủ kẽm cho cơ thể.
Tuy nhiên việc thừa kẽm cũng ánh hưởng nghiêm trọng tơi sức khỏe
con người, Thừa kẽm có thể gây ung thư đột biến, ngộ độc hệ thần kinh , gây
độc đến hệ miễn dịch. Lỉều kẽm rất cao (450mg/ngày) làm thiếu Cu và gây
thiếu máu nguyẻn bào sắt. Quả liều có thể gây buồn nôn, nôn, miệng có vị
kim loại, phát ban, loét dạ dày, đau bụng, mạch chậm.., [3] [13].

1.3.

Các phương pháp định lượng kẽm

ỉ.3. ỉ. Phương pháp đo quang
Nguyền tăc: chơ kim ỉoạỉ tảc dụng vơi một thuốc thử trong dung mổỉ vả

điều kiện thích hợp để tạo phức chất cho phố hấp thụ vùng ƯV-VIS nhạy. Ví


10

dụ cbQ kẽm tạo phức với Dithizon, chiêt băng CCI4, đọ quang đung dịch ở
bước §óng thích hợp.
Tuy nhiên, với những mẫu có neuyên tố cần xác định có hàm lượng
nhỏ thì phương pháp này không hiệu quả, muốn sử dụng phải làm giàu các
nguyên tố bàng cách cô mẫu hoặc sử dụng một lượng mẫu lớn. Quá trình cô
mẫu làm một số kim loại bị mất do bay hơi vả mẫu dễ bị nhiễm bẩn, gây sai
số trong quá trình định lượng [4] [5].

1.3.2.

Phưong pháp phó phát xạ

Dưới tác động của bức xạ tia X, các điện tử bị chuyên động và phát sáng
do vậy có thể nhận dạng và xác định nồng độ kim loại trong mẫu [4],

1.3.3.

Hoạt hỏa Notron

Nguyên tố cần đo được chuyển sang dạng nguyên tố phóng xạ bức xạ tia
Ỵ dưới dạng nơtron. Đo thòi gian bán húy của nguyên tô phóng xạ cho phép
xác định nồng độ nguyên tố. Độ nhạy của phương pháp này đối với kẽm là
2.10'7 M [16].

1.3.4.

Phương pháp quang phô hâp thụ nguyên tử AAS

Các nguyên tử ở trạng thái cơ bản được nguyên tử hóa thành các nguyên
tử tự do ở dạng hơi. Chiếu một chum §âng có bước §ong xác định vào đám
hơi nguyên từ đó thì các nguyên tử tự do sẽ hâp thụ các bức xạ có bưóc song
ứng đúng với những bức xạ mà nó có thế phát ra được trong quá trình phát
xạ.Quá trình đó gọi là quá trình hấp thụ ánh sang cua nguyên tử. Phố sinh ra
trong quá trình này lả phố hấp thụ nguyên tử. Hàm lượng chất xác định có
trong mẫu tỷ lệ vói cường độ phổ hấp thụ theo định luật Lambert-Beer [2] [4]


11

Phưong pháp cực phô

1.3.5.1.

Cực phổ cố điền

Cực phô lả quá trình điện phân với điện cực giọt thửy ngân vả một điện
cực so sánh trong điều kiện thế áp đặt trên điện cực trong quá trình điện phân
này luôn thay đôi từ 0 —(-3)V, làm cho các cation trẽn bê mặt điện cực giọt
thủy ngân bị khử thành kim loại và hòa tan vào giọt thủy ngân. Khi giọt thủy
ngân đủ lớn sẽ rori xuồng, dòng khuếch tán Id bị mất. Giọt thủy ngân mới hình
thành lại tiếp tục khử cation khuếch tán tới bê mặt điện cực eiọt. Quá trình cứ
như vậy tới khi cation có chất khử trong dung dịch bị khử hết. Dòng các
cation di chuyển tới bề mặt điện cực gọi là dòng khuếch tán.
Sự liên quan giữa nồng độ chất thử và dòng khuếch tán được mô tả
bằng phuong trỉnh Ilcovic;

ĩd = m n Bli2 imc = k c vối k = m n B,ữ mM ■ 1 i1®
t : Chu kỉ tạo giọt (s)
n ; So điện tử trao đổi của một mol cấu tử
m : Tốc độ nhở giọt của thủy ngân (mg/s)
c : Nồng độ cấu tử khảo sát (mmoi/lit)
ID : Dòng khuếch tán giới hạn (pA)
D : Hệ số khuếch tán của ion trong dung dịch (cm 2/s)
Giói hạn phân tích của cực phổ cổ điển là từ 1CT2- 1Q'5 M, sai số dao
động từ 2-3 % [4] [5] [10] .

1.3.5.2.

Cực phố hiện đại


12

Dựa trên nguyên tắc đo cực phô ]à đo dòng khuếch tán chỉ đo ở giai
đoạn cuối cùng trước khi giọt thủy ngân rơi xuống, Barker và cộng sự đà đề
xuất hai dạng cực phổ khác là cực phổ sóng vuông và cực phổ xung.

a. Cực phổ xung thường
Đặc điểm chính lả phản hóa điện cực chỉ thị giọt thủy ngân bang dòng
điện một chiều, chọn trước ở thời gian tồn tại cuối của một giọt thủy ngân.
Người ta kích giọt thủy ngân bằng một xung điện chừ nhật không đổi kéo dái
từ 40- 60 miligiây. Xung điện giáng vào cực được cộng dồn và dòng khuếch
tán được đo ở giai đọan cuối mỗi xung hay chính lả thỏi điểm gĩọt thủy ngân
rơi. Lúc này Iđ gần đến I max, Ic tụ điện tiến gần cực tiểu, tỉ số Vh; ỉớn nhất,
nên độ nhạy cao hơn. Giới hạn phát hiện ỉâ 10'7 M [4] [5].

b. Cực phổ xung vi phân
Điện cực bj pbẳn cực bẵng đíận ẩp thay đối chậm, sử dụng hai kiều đặt
thế lẻn cực giọt thủy ngân; thứ nhất là thế một chiều tăng dần theo thời gian,
thứ hai là thể xoay chiều dưới dạng các Xung. Ở cuối thời gian tổn tại của một
giọt thủy ngân người ta giáng xung điện bổ sung có cường độ 50 mV, kéo dài
100 miligiây. Hai phép đo cường độ dòng Faraday xoay chiều (trước và sau
khi giáng xung ) được thực hiện luân phiên trong khoảng 16,7 IĨ1S. Cách đo
này gọi là cách đo đồng bộ cuối giọt cuối xung. Thời gian thực hiện mỗi phép
đo khoảng 30 s — 1 phút
Phưomg pháp này có độ nhạy cao với cả quá trình thuận nghịch và
không thuận nghịch (các hợp chất hữu cơ). Trong điều kiện tối ưu ta cỏ thề
phân biệt dược hai chất có chênh lệch thể đỉnh 0,04 V, trong khi cực phổ cổ
điển Ịà 0,2 V. Với cách đọ này người ta Ịọạị trừ đựợc các dòng tụ điện cản trợ
phép đo nên tăng độ nhạy của cực phổ xung vi phân gấp hàng trăm đến hảng


13

nghìn lần cực phổ cả điển. Giới hạn phát hiện 1Ọ”7-1Ọ'S ĨVI [4] [5] [8] [10]
[23] .

c. Cực phô sóng vuông
Điện cực giọt thủy ngân dược phân cực từ haỉ thành phần thế: thế một
chiều tăng dần theo thời gian, thể xoáy chiều là các xung vuông có tần sổ vài
trăm Hz.
Ưu điểm của phương pháp: có thể sử dụng để xác đinh các chất có thế
âm và không cần loại trừ oxy vì không ảnh hưởng trực tiep đèn phản ứng điện
phân tại điều kiện thí nghiệm. Giới hạn phát hiện là
Nhược điểm : Thời gian vẫn chậm như xung vi phân và khi tăng thế sức
căng be mặt của giọt thúy ngân giảm dần làm chạ giọt rơi nhanh nên trong

một số trường họp kêt quả có độ lặp chưa cao.
Để khắc phục những nhược điểm trên, người ta sử dụng cực phổ sóng
vuỏng quét nhanh. Phương pháp này sử dụng tốc độ quét là i Vs'1, tần số là
200 Hz (thay vỉ 1-10 mVs'1.), với khoảng tăng thế là 5mV. Mỗi phép đo thực
hiện trong vài phần nghìn giây. Các giọt thủy ngân hình thành đồng nhất nên
kết quả đo có độ lặp cao. Thường tiến hành trong giây cuốỉ cùng của đời sống
của giọt nên độ nhạy và tính ỏn định rât cao [4] [5] [12] ,

d. Kĩ thuật cực phò Vôn-Ampe hòa tan
Phương phảp này có độ nhạy cao bằng cách điện phân làm giàu chất
cần phân tấch từ một dung dịch rất loãng lên bề mặt điện cực làm việc. Việc
xác định được thực hiện bẳng quá trình điện phân hòa tan các chât đã kêt tủa
trẽn bề mặt điện cực vào lại dung dịch. Đây là phương pháp phân tích có độ
nhạy cao nhất trong các phương pháp điện hóa [4] [5].

1.4.

Mảy cực phò VA 757 Computrace [4] [5] [10]


14

* Cấu tạo: hệ máy cực phồ bao gồm
- 1- mấy eựe phể VA 757 Ceinputraee eố một bình điện phâfl gồm ba
điện cực: điện cực làm việc là điện cực giọt thủy ngân, điện cực so sánh là
điện cực calomen bão hòa và điện cực phụ trợ Pt.:

- Hệ thống cấp khí N2: cung cấp khí N2 cho dung dịch phân tích để loại
khí 02 hòa tan trong dung dịch,

- Hệ thống máy vi tính điều khiển quá trình điện phân và tự động ghi
lại kểt quả đo,

* Nguyên lí hoạt động: đo cường độ dòng khuếch tán của dung dịch cân
phân tích, cường độ dòng phụ thuộc vào nồng độ chất phân tích theo phương
trình ĩlkovic Id'= k c. Trên, cực phô đồ thu được, vị trí của đỉnh pic sế đặc
trưng cho từng chất dùng để định tính, chiều cao pic liên quan đến nồng độ
chất phần tích dung để đỉnh lượng,

* Áp dụng: Máy cực phổ VÀ 757 Computrace gồm nhiều kĩ thuật đo
khác nhau như cực phổ sóng vuông, cực phổ xung vi phản, cực phổ Vonampe hỏa tan.. .được sử dụng tùy đối tượng phân tích.

-

Trong phân tích họp chất vô cơ: Máy có thể phân tích được hầu hết

các chất VÔ Cơ, đặc biệt là kim loại nặng, cỏ thể §ử dung đế xấc định hợp
phần của hợp kim hay hàm lượng vết kim loại trong nước thải, thực phẩm, mĩ
phẩm, sơn, thủy tinh và các mẫu sinh học...

- Trong phân tích họp chất hữu cơ: có thể dùng để phân tích họp chất
hữu cơ mà trong phân tử của chúng có chứa các nhổm thê tham gia phản ứng
khư, và phản ứng oxi hóa, Với các chất không tham gia phản ứng trên, ta có
thể dùng phân ứng hóa học chuyên chúng thành dạng hoạt động cực phô hoặc
phân tích dựa trên phản ứng với chất khác có phản ứng cực phố.


15

7.5.

Một Sừ phương pháp xử li mẫu

Ỉ.5.Ỉ. Phumgphảp vồ e&hảã khô
Nguyên tắc: đốt cháy các hợp chât hữu ca trong mâu phân tích báng
nhiệt để giải phóng nguyên tố vô cơ dưới dạng muối hoặc oxyd của chúng .
Ưu điểm là thục hiện đơn giản, triệt để, không phải dùng nhiều acid
như vô cơ hóa ướt. Nhưng nhược điểm là nhiệt độ vồ cơ hóa cao (500-600°C)
nên các nguyên tố dễ bav hơi như Hg, Cd, As.. .thường bị mất, thời gian xử lí
mẫu kéo dài [4] [5].

1.5.2.

Phương pháp vô cơ hóa ướt

Nguyên tắc: dùng acid hay hỗn họp acid có tính oxy hóa mạnh đê oxy
hóa các họp chất vô cơ. Một số acid hay đùng như HNƠ3,

HCIO4 ...

Phương pháp này rút ngẳn được thời gian phân tích so với tro hóa khô,
bảo toàn được chất phân tích nhưng phải dùng lượng acid cao gâp 2-3 lẩn
mẫu, vì vậy các acid phải có độ tinh khiết cao [4] [5] [10].

1.5.3.

Phươnq pháp lên men

Hòa tan mẫu thảnh dung dịch hay hẽn dịch. Thêm men xúc tác và lẻn
men ở 37- 40°c trong thời gian 7-10 ngày. Trong thời gian này chất xúc tác

hữu cơ bỊ phẫn hủy thảnh khí, nươc vả giải phống kỉm loại trong hợp chầt hữu
cơ dưới dạng cation trong dung dịch nước.
Phương pháp lên men là phương pháp vô cơ hóa mẫu êm dịu nhất
không cần hóa chất, không làm mất nguyên tô phân tích nhưng thời gỉan xử lí
mẫu lâu.

1.5.4.

Phương pháp chỉêt

Dùng dung môi hoặc hệ dung môi thích hợp để chiết chất cần phân tích
ra khỏi mẫu. Phương pháp này thường áp dụng với các loại mẫu dạng lỏng, dễ


16

thực hiện, tuy nhicn hiệu suất của phương pháp thường không cao cần một
lượng mẫu lớn và dung môi [4] [5].
ỉ. 5.5. Phương pháp vô cơ hóa bằng lò vi sóng
Nguyên tắc: dùng năng lượng cao tẩn của lò vi sóng đê phân hủy mẫu
trong môi trường của một acid oxy hóa mạnh hay hỗn hựp các aeid mạnh,
đặc, cố tính oxy hóa cao trong các bình kín, trong điều kiện nhiệt độ, áp suất
cao có thể làm tăng tốc độ vô cơ hóa mẫu.
ƯU điểm ỉầ thơi giãn vồ cỡ hốã hgắh, vố cỡ triệt để đõ thực hiện trỏng
bình kín, ít gây độc hại, có thể tự động hóa quá trình vô Cữ nhờ mảy tính.
Nhược điểm tà thiết bị và phụ kiện đắt tiền nén khống phải cơ sờ nào
cũng trang bị và thực hiện được [4] [5].


17

PHẦN 2. ĐÓI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứư
2,1* Đối tượng nghiên cứu

- Định Lượng kẽm trong cây mật nhân ở các hộ phận: rễ, thân, lá.
- Nguồn gốc: Lào
2.2.

Nội dung nghiên cứu

2.2.

ỉ. Xây dụng quy trình định lượng kẽm

- Khảo sát điều kiện đo trên máy cực phổ.
- Khào sát độ lặp lại của máy với các thông số đã chọn.
- Khảo sát khoảng tuyến tính giữa nồng độ và cường độ dòng khuếch

- Khảo sát đtẽu kiện vô cơ hóa mau.
- Khảo sát độ thu hồi của phương pháp định lượng.
- Khâo sát độ lặp lại của phương pháp định lượng trên mẫu .
2.2.2.

Định lượng kẽm trong các mâu rê, thân, lá

- Xác định hàm ẩm của các mẫu.
- Định lượng kẽm trong các mẫu.
- Xử lý, đánh giá kết quả thực nghiệm.
2.3. Trang thiết bị, dụng cụ, hóa chất

2.3.1.

Trang thiết bị

- Mảy cực phổ VA 757 Computrace (Metrohm-Thụy Sĩ)

f.LiA&ĩ


18

Hình 2: Máy cực phổ VA 757 Computrace

- Máy cất nước 2 lần Hamilton (Hamilton-Anh )
- Cân phân tích Stàrtonus (Thụy Sĩ)
- Tủ sấy Memmert (Memmcrt-Dức)
- Tu hốt
- Bếp đtện
- Máy xay dược liệu
2.3.2.

Dụng cụ

- Bình định mửc; 25mL, 5QmL, lOOmL
- Pipet định mức: 0.1 mL, lmL, 2mL, 5mL, 1 OmL và 20mL
2.3.3.

Hóachẩt

- Acid nilric đặc HNO3 65% (Merk - Đức)

- Acid percloric HCIO4 7Ơ% (Merk - Đức)
- Dung dỊch kẽm chuẩn 1000 ppm (Merk - Đức)
- Dung dịch đệm acetat pH = 4,2


Stt

Mau

1

Thân

Độ ẩm (%)
23
21
19
22
3,5

Rễ

2

4,0

PHẢN
3. KẾT
QUẢ
VÀ

NHẬN
3.
ỉ.3.
Kiểm
tra độTHỰC
ỉặp
lạiNGHIỆM
cửa máycứu
với
thông XÉT
sổ đã chon.
2.4.
Phuomg
pháp
nghiên
Lả
4.3các
L!
Oĩũp SỈZB: 4 -Ịj
ectrc»3.1,
Khao
sát dung
quy
kẽm
bằng phương
pháp
cựcnên
phố lầ đệm
đo

địch
kềm
chliẫn
SOppb
vối dung
dịch
Stirrei/RDE
.|]uyng
2.4.•Tiền
ỉ. Phương
pháptrịnh
xử(rpm)
ỉíđịnh
mau
' — hành
r pME
-g
0 = 4.2,2ũũa
Acetat
pH
trong
môi
acid HNO3
0,5%,
lại vô
cường
độ dòng
3.1.1.
Xử ì ỉsấy
mâu

trước
khitrường
phán
tích
rMầu
SMDE
được
khò
đến
độ
ẩm
định sau
đó sẽghiđược
cơ hóa,
Tùy
Polerticstet
ị nhất
-$weep
0
( f HMDE
khuếch
tán
vàchất
thế
của
5 mật
lần đối
đo.
Thần,
rễ,bán

lá sóng
của
càytích,
nhân
đuợcmẫu,
lấy trang
về rửathiết
sạch,bị đểkĩ ráo
Vollammeíric
arialysis
diffeieiìtial
pưlỉe
thuộcF~
bản
chất
phân
tượng
thuậtnước,
mà thái
lựa

3

nđitbning cycìet
pcteritial (Vi ỉ
poteníial ÍV):
í cyctes:
ng potentid (V]:
nhò,
Nghiền

nhỏ
bằng
sấyDokhô.
Đem pháp
đo độ
cân
chọn sấy
các
phương
phảpnhư
vô sau:
cơ
hóamáy
khácxay,
nhau.
phương
võ ẩm
cơ trên
hóa khô
Kếtkhô.
quả thu
được
rig ìirnc (sj:
hàm
ẩm
Sartorius,
nàophép
chưa
thì
tiếp

đển
khi mẫu,
đạt độthời
ẩmgian
cần xử
thiết
ỉtĩon pũientiâl
Bảng[V]:
4 : Kẽt
xácđộ
định
lại của
đo đạt
trên mâu
kẽm
chuân
50ppb
có quả
nhiệt
vôđộcơlặpmẫu
hóa
cao
(500-600°)
nênsấy
thường
gây
mất
lí
ìtìữn lĩrrte (ỉỊ:
rồi

các túi đến
nilonkếthànquả
kín.đỉnh
Độ ẩm
của Vì
các vậy,
mẫu chúng
đo đượọ
trong
mẫuđóng
dài trong
ảnh hưởng
lượng,
tôi như
sử dụng
bíation ti me [$]:
báng
sau:phấp vố cơ hốa ưởt đề xử lí mầu vơi tấc nhẫn oxy hỏa lả acỉd niíric
phương
Mode:ỊÕP
đặc và acid percloric đặc. Acid nitric đặc là tác nhân oxy hóa mạnh, thường
Bảng 2: Kết quả đo hàm ẩm của các mẫu
Pretreatment
DifíeientiafpLke
dynamic Ịrvisasucemenfj:
r để giải phóng vết nguyên tố trong dược liệu. Acid nitric dễ bay hơi
được dùng
potentia! (V|:
■1.15
và

ít
ảnh
hưởng đến nền mẫu. Acìd percloric là một chất oxy hóa rất mạnh, có
otertial (Vj
j-ũ.85
anìplitude (VỊ:
khả năng1008053
" phá húy hoàn toàn hợp chất hữu cơ, tuy nhiên khi tiếp xúc với chất
riiỗ (i):
ĩ ru o
hừu cơ ]ũ.2
lại gây nổ mạnh. Do đó với mẫu mật nhân chúng tôi sử dụng acid
ge síep (V):
|
o.005Ũ3
e síep time (s):
|Õ 4tnrớc dể
Hình
3: Các
của máy
cho phép
HNO, đặc
phá
hũy thông
một số
phần
chất được
hữu chọn
cơ trước
để đo.

tránh nổ sau đó
p late (Wp:
0-0126
1 3: Các đặc
dùng
acid
đểsố
vôtối
cơưu
hóacho
hoàn
Bảng
thông
quátoàn.
trình đo
DFF alìer measuiemeiìt
17HCIO4

2.4.2.
3.1.2.

Phương
Khảo
sátpháp
chọnđịnh
thônglượng
sổ cho phép đo
p
Việcdụng
chọnphương

thông số
cỏ cực
ảnh phổ
hường
đếnviđộphản
phânđểgiải
độ [ặpZnlạitrong
của
Sử
pháp
xung
địnhvà lượng
Điện cực làm việc
HMDE
phép
đo. phương
Sau thờipháp
giancókhảo
tôi 10'8M.
đã chọnTrong
được khuôn
bộ thông
lảm luận,
việc
mẫu vì
độ sát,
nhậychúng
cao cỡ
khổ sổkhóa
Thời gian

khuấy
ban
đẩu
100 (s).
cho
phéptỗỉ
đotỉến
là;
chúng
hẩnh định ỉượng theo phương phẩp đương chuẩn vỉ cổ ưu điểm
Điện thế điện phân
-1,15 (V)
Dung
dịchchuẩn,
nền: đệm
Acetat
acid HN03
là tìát kiệm
chất
thời
gianpH=4.2,
tiến hành
nhanh0.5%,
hon so với phương pháp
ỉ 00 (§)
Thời gian điện phân
thêm chuẩn.
Thời gian cân bằng
0(s)
Để tiến hành theo phưoưg pháp đường chuẩn, chúng tôi tiến hành xây

Điện, thế ban đầu
-1,15 (V)
dựng đương chuẩn bàng cách chuẩn bị một dãy các dung dịch kẽm chuẩn có
Điện thế kết thúc
-0,85 (V)
nồng độ tăng dẩn, sau đó đo cường độ dòng khuếch tản của tùng dung dịch,
Biên độ xung
0,05005 (V)
xây dựng đường chuẩn, xác định khoảng tuyển tính, dựa vào đường chuẩn để
Thời gian xung
0,2 (s)
tính toán hàm lượng kẽm trong từng mẫu.
Bươc nhay điện thể
0,005035 (V)

-by pdtenti-al (V):

Thời gian bước nhảy điện thể
Stt

0,4 (s)

Thế bản sóng (mV)
Cường độ dòng (nA)

3


-994

1

-994

2
3

-994

4

-994

5

-994

ị trung bình Imean

-994

lệch

chuẩn

đối RSD (%)

tương

162

160
162
161
163
161,6
0,71


Nồng độ ZíỊ (ppm)

Cường độ dòng (nA)
24
25
161,0

Ô,Ô5
0,10
0,15

223,0
Plot s.gnai Help

320,0

0,20

394,33

0,25

466,33

0,35

639,33

0,45

799,0

0,55

943,67

0,65

1070,0

Hình 4: Cực phổ đồ biểu diễn độ lặp lại của máy với thông số đã chọn
Kết luận: như vậy vói bộ thông sổ đã chọn, máy cho độ lặp tét vởi độ
lệch chuẩn tương dối là 0,71%. Vi vậy, chúng tôi sử dụng các thông số này
trong quá trình định lượng mẫu.
3.1.4.
Khảo sát khoảng tuyến tỉnh, lập đường chuẩn.
Sau khi tìm được các điều kiện thích hợp đe định lượng kẽm như trên,
tiến hành pha một dãy dung dịch kẽm chuẩn từ dung dịch kẽm chuẩn
ỈOOOppm có nồng độ lần lượt 0,05 ppm; 0,1 ppm; 0,15 ppm; 0,20 ppm;
ũ,25ppm; 0,35 ppm; 0,45 ppm; 0,55 ppm; 0,65 ppm trong nền dung dịch đệm
ậcẹtatẹ pH = 4,2 và mộị trường acid HNỌ^ 0.5%. Tiến hành đo trên máy cực
phổ với các thông sổ dã chọn ở trên, ta được kết quả nhu sau:

Bảng 5: Kết quả cường độ dòng thu được của dãy chuân