NGHIÊN cửu xác ĐỊNH hàm LƯỢNG một só KIM LOẠI và VITAMIN bl, b6 BÀNG PHƯƠNG PHÁP háp THỤ NGUYÊN tử và sắc ký LỎNG HIỆU NĂNG CAO TRONG nấm LINH CHI NUÔI TRÒNG ở THỪA THIÊN HUÉ

Bộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
Bộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

PHẠM THỊ
THỊ THANH
THANH THÚY
THÚY
PHẠM

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG MỘT SÓ KIM LOẠI
VÀ VITAMIN
Bl,ĐỊNH
B6 BẰNG
PHÁPSÓ
HẤP
THỤ
NGHIÊN
CỬU XÁC
HÀMPHƯƠNG
LƯỢNG MỘT
KIM
LOẠI
NGUYÊN
TƯ VÀBl,
SẮC
LỎNG
HIỆU NÃNG
VÀ VITAMIN
B6KÝ

BÀNG
PHƯƠNG
PHÁPCAO
HÁP TRONG
THỤ
NÁM LINH
CHI
NUÔI
Ở THỪA
THIÊN
NGUYÊN
TỬ VÀ
SẮC
KÝ TRÒNG
LỎNG HIỆU
NĂNG
CAOHUÉ
TRONG
NẤM LINH CHI NUÔI TRÒNG Ở THỪA THIÊN HUÉ
CHUYÊN NGÀNH: HÓA PHÂN TÍCH
MÃ SÓ: 60.44.29

LUẶN VĂN THẠC sĩ HÓA HỌC
LUẬN VĂN THẠC sĩ HÓA HỌC

Người hưởng dẫn khoa học:

PGS. TS: Nguyễn Khắc Nghĩa
VINH-2013

VINH-2013


AAS Atomic Absorption Spectrometry

Phép đo LỜI
quangCẢM
phổ hấp
ƠN thụ

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ'VIÉT TẮT
F-AAS
Flamc -Atomic Absorption

Phcp đo quang phổ hấp thụ

Luận vãn dược thực hiện tại Sở Y tế Thừa Thiên Huế - Trung tâm kiêm
GF - AAS
định
thuốc,
mỹ phâm, thực
phâm;
phòng
Graphit-Atomic Absorption
Phép
đo quang
phổthíhấpnghiệm
thụ chuyên đề Hóa phân tích,
Khoa Hóa trường Đại học Vinh.

HPLC

Tôi xin bày tỏ lòng
on chân
thành
Sắcbiết
ký lỏng
hiệu năng
caovà sâu sắc nhất đến PGS. TS
High performance
liquid
Nguyên
Khăc Nghĩa đã. giao đề tài, tận tình hướng dân, tạo điều kiện trong suốt
quá trình làm luận vãn.

Tôi chân thành cảm on sự giúp đỡ rất tận tình của các thầy, cô:

PGS. TS Ngô Anh dã giúp đỡ định danh mẫu vật.

PGS. TS Trân Đình Thăng đã giúp đỡ trong việc tìm kiếm tài liệu.

PGS. TS Nguyễn Hoa Du và TS. Đinh Thị Trường Giang đã đọc và góp
nhiều ỷ kiến quý báu cho luận vãn.

Nhân dịp này, tôi xin cảm on đến Ban chủ nhiệm khoa Sau Đại học, ban
chủ nhiệm khoa Hỏa cùng các thầy cô giảo và các cản bộ phòng thí nghiệm khoa
Hóa học đã giúp đỡ tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình làm luận văn.

Phạm Thị Thanh Thúy

MỤC LỤC

Contents
MỞ ĐẦU................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1: TỎNG QUAN
1.1.
IỚI THIỆU VÈ NẮM LINH CHI

3
G
3

1.1.1........................................................................................................................ G
iới thiệu về nấm Linh chi................................................................................. 3
1.1.2........................................................................................................................Ph
ân loại: Nấm Linh chi có vị trí phân loại rộng rãi hiện nay.............................4
1.1.3........................................................................................................................C
hu trình sống của nấm Linh chi........................................................................4
1.1.4.
nấm

Những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng và phát triển của

Linh chi......................................................................................................5
1.1.5..........................................................................................Thành phần hóa học
5
1.1.6........................................................................................................................Tá
c dụng trị liệu của nấm Linh chi.......................................................................6

1.2.

GIỚI THIÊU CÁC KIM LOẠI: Cu, Pb, Co, Cd, Ca, Zn VÀ VAI TRÒ
SINH HỌC CỦA CÁC KIM LOẠI
7

1.2.1........................................................................................................................Gi
ới thiệu về kim loại Cu, Pb, Co, Cd, Ca, Zn.................................................... 7
1.2.1.1..................................................................................................................... N
guyên tố đồng (Cu)...........................................................................................7
1.2.1.2..................................................................................................................... N


1.2.2.6...................................................................................................................Vai
trò sinh học của Zn.........................................................................................12
1.3.

PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ MẪU XÁC ĐỊNH KIM LOẠI
13

1.3.1..............................Phương pháp xử lý mẫu ướt (bằng axit đặc oxi hóa mạnh)
13
1.3.2...................................................Phương pháp xử lý mẫu khô (vô cơ hóa khô)
14
1.3.3..........................................................Phương pháp xử lý mẫu khô ướt kết hợp
14
1.4.
C PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH KIM LOẠI

CÁ

15

1.4.1......................................................................................................................Ph
ương pháp phổ hấp thụ nguyên tử (AAS)......................................................15
1.4.1.1 .Cơ sở lý thuyết của phương pháp...............................................15
1.4.1.2...................................................................................................................Tra
ng bị của phép đo...........................................................................................17
1.4.1.3...................................................................................................................Cá
c yếu tố ảnh hưởng đến phép đo AAS............................................................18
1.4.1.4................................................................................................................... Ph
ương pháp định lượng trong phép đo AAS....................................................19
1.4.1.5...................................................................................................................Ưu
nhược điểm của phương pháp........................................................................20
1.4.2......................................................................................................................Mộ
t số phương pháp xác định kim loại vét khác.................................................21
1.4.2.1...................................................................................................................Ph
ương pháp điện hóa........................................................................................21
1.4.2.2...................................................................................................................Ph
ương pháp quang phổ khác............................................................................22
1.5. GIỚI THIỆU VITAMIN BI, B6

23


1.6.1.5................................................................................................................... Cá
ch đánh giá pic................................................................................................34
1.6.1.6................................................................................................................... Cá
ch tính kết quả................................................................................................34
1.6.2......................................................................................................................Ph
ương pháp phổ đạo hàm.................................................................................35

CHƯƠNG 2: KỸ THUẬT THỤC NGHIỆM

37

2.1................................................................................................................... L
ÁY MẪU.................................................................................................. 37
2.2.

PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ MẢƯ XÁC ĐỊNH KIM LOẠI VÀ
VITAMIN

..................... ... ................. ..................... ..... .............. . ............... .38
2.2.1..........................................................................................................Tra
ng thiết bị, hóa chất, xử lý mẫu nấm xác định các kim loại...............38
2.2.1.1.................................................................................................Tra
ng thiết bị và hóa chất...................................................................38
2.2.1.2................................................................................................. Xử
lý mẫu nấm...................................................................................39
2.2.1.3................................................................................................. Ph
ương pháp định lượng...................................................................39
2.2.2..........................................................................................................Tra
ng thiết bị, hóa chất, xử lý mẫu nấm xác định vitamin Bl, B6...........39
2.2.2.1.................................................................................................Tra
ng thiết bị và hóa chất...................................................................39
2.2.2.2.................................................................................................Điề
u kiện tiến hành và chuẩn bị hóa chất chuẩn................................40
2.2.2.3................................................................................................. Xử
lý mẫu xác định vitamin...............................................................41
2.2.2.4.................................................................................................Ph
ương pháp định lượng...................................................................41

3.3.1..........................................................Ảnh hưởng của nồng độ axit và loại axit
46
3.3.2.................................................Ảnh hưởng của các cation và anion trong mẫu
47
3.4.
KHẢO SÁT HIỆU SUÁT THƯ HÒI CỦA PHÉP ĐO AAS
47
3.5.
PHƯƠNG PHÁP ĐƯỜNG CHUẨN CỦA PHÉP ĐO AAS
48
3.5.1......................................................................................................................Kh
ảo sát xác định khoảng tuyến tính...................................................................48
3.5.2.
Xây dựng phương trình đường chuấn, xác định giới hạn phát hiện
(LOD)
3.6.
3.7.

và giới hạn định lượng (LOQ) của Cu, Pb, Co, Cd, Ca và Zn.................52
LựA CHỌN VÀ ĐÁNH GIÁ QƯY TRÌNH xử LÝ MẪƯ
57
TỎNG KÉT CÁC ĐIÈƯ KIỆN ĐO PHÒ F-AAS CỦA Ca, Zn VÀ

GFAAS CỦA Cu, Pb, Cd, Co................*......................................................................58
3.8.
TH
ựC NGHIỆM ĐO PHÒ VÀ KẾT QƯẢ TÍNH TOÁN
59

3.8.1......................................................................................................................Ph
ương pháp xử lý kết quả phân tích theo phương pháp đường chuẩn..............59

3.8.2.
Kết quả xác định hàm lượng Cu, Pb, Co, Cd, Ca, Zn trong các mẫu
nấm 59
3.9.
KI
ẺM TRA QƯÁ TRÌNH xử LÝ MẪU
64
B. Kêt quả thực nghiệm và thảo luận xác định vitamin Bl, B6 băng phương
pháp IIPLC............ . ............................................................................... . .............71
3.10.
CÁ
C ĐIÈƯ KIỆN ĐO HPLC
71
3.10.1............................................................................................Lựa chọn cột tách


1

MỞ ĐẦU

Đé có thé khẳng định tác dụng chỉ định và chống chỉ định của các đơn
thuốc trị bệnh, thực phẩm chức năng bồi bố sức khỏe của người bệnh có nấm
Linh chi là thành phần chính, thì cần phải xác định cấu tạo và thành phần hóa
học của nấm.

Trong các sách, tạp chí, từ điển y học đang được lưu hành và cả trên mạng
internet các thông tin đề cập đến cấu tạo và thành phần của nấm Linh chi vẫn còn

rất hạn ché.

Qua khảo sát sơ bộ, chúng tôi biết được có hàng chục kim loại trong thành
phần hóa học và khá nhiều loại vitamin có trong nấm Linh chi. Đế góp thêm
thông tin về nấm Linh chi, trong luận văn này chúng tôi nghiên cứu xác định
thành phần một số kim loại và một số vitamin nhóm B trong nấm Linh chi được
nuôi trồng ở Thừa Thiên Huế. Ket quả phân phân tích này so sánh với các số liệu
phân tích về nấm Linh chi Hàn Quốc đang được bán ở trên thị trường tại thành
phố Huế.

Để xác định hàm lượng vết một số kim loại và vitamin trong thực vật thì
phương pháp hấp thụ nguyên tử và sắc ký lỏng hiệu năng cao là phương pháp tỏ
ra có nhiều ưu việt hơn cả.
Xuất phát từ tình hình thực tế và góp phần vào công tác đảm bảo chất


2

♦> Nghiên cứu xác định kim loại bằng phương pháp phồ hấp thụ nguyên tử
(AAS).

Khảo sát các điều kiện để đo phố AAS của Cu, Pb, Co, Cd, Ca, Zn.

Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến phép đo xác định các kim loại trên.
Khảo sát khoảng tuyến tính và xây dựng đường chuẩn cho phép đo phả.
Xác định giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng, đánh giá sai số và độ lặp
của phép đo.

Xác định hàm lượng vết các kim loại Cu, Pb, Co, Cd, Ca, Zn trong nấm

3

CHƯƠNG 1
TỎNG QUAN

1.1.

GIỚI THIỆU VÈ NẤM LINH CHI

1.1.1. Giới thiệu về nấm Linh chi

Linh chi có nhiều tên gọi khác nhau như Bất Lão Thảo, Vạn Niên Thảo,
Trần Tiên Thảo, Chi Linh, Nấm Lim... Mỗi tên gọi của Linh chi gắn liền với
một giá trị dược liệu của nó. Tên gọi Linh chi bắt nguồn từ Trung Quốc, hay
tiếng Nhật là Reishi hoặc Mannentake, tên gọi Latinh: Ganodcrma lucidum [7].

Linh chi (Ganoderma) là các loại gỗ mọc hoang trong thiên nhiên, có hàng
trăm loài khác nhau cùng họ nấm gỗ (Ganodemataceae). Có 2 nhóm lớn là cổ
Linh chi và Linh chi.

+ Cổ Linh chi: là các loài nấm gỗ không cuống (hoặc cuống rất ngắn) có
nhiều tầng. Mũ nấm hình quạt, màu từ nâu xám đến đen sẫm, mặt trên xù xì thô
ráp. Nấm rất cứng (như gỗ lim nên gọi là nấm lim). Tên khoa học: Ganoderma
applanatum (Pers) Past. [20]


4

ơ Việt Nam, loài nấm Linh chi Ganoderma lucidum mới được nuôi trồng

thành công trong phòng thí nghiệm (1978). Năm 1994 loài nấm lim - một chủng
Linh chi đỏ đặc sắc của các rừng Lim Bắc Việt đã được Phạm Quang Thụ đưa
vào nuôi trồng chủ động. [20]

Đến hiện nay, việc nuôi trồng nấm Linh chi đỏ đã được phố biến tại các
trang trại, đặc biệt là các vùng ven thành phố Huế.

1.1.2. Phân loại: Nấm Linh chi có vị trí phân loại rộng rãi hiện nay. [19]
Ngành: Maycota

Lớp: Basidiomycetes
Bộ: Polyporales
Họ: Ganodermataceae
Giống: Ganoderma


65
Thanh chi

Xanh

Vị chua, tính bình, không độc, chữa trị sáng mắt,
1.1.6. Tác dụng trị liệu của nấm Linh chi.

Hồng chi

Hoàng chi

Bạch chi

Hắc chi

Đỏ

Vị đắng, tính bình, không độc, tăng trí nhớ,
Hình 1.1: Chu trình sống của nấm Linh Chi

1.1.4.
Nhũng
yếu
tốan
ảnh
quá trình
trưởng
phát Đài
Ở các
nước
Đông
Nam
Á hưởng
(Trung
Quốc,
Nhậtsinh
Bản,
Hàn và
Quốc,
Vàng Vị ngọt,
tính
bình,
không

độc,
thần,
ích tìđến
khí.
triển
củavànấm
Loan...) việc nghiên cứu, phát
triển
sử Linh
dụngchi.
nấm Linh chi đang được công
nghiệp hóa với quy mô lớn về phân loại, nuôi trồng chủ động, ché biến và bào
Trắng
Vị cay, tính bình, không độc, ích phối, thông
chế dược phẩm, đồng thời nghiên cứu hóa dược các hoạt chất, tác dụng dược lý
Nhiệt độ: giai đoạn nuôi sợi, nấm Linh chi sinh trưởng và phát triển tốt ở
và
phương
pháp điều trị lâm sàng.
Đen
nhiệt
độ 20-E30°C,
đoạnđộc,
hình
quả
Vị ngọt,
tính bình,giai
không
trịthành
bí tiểu,

íchthể nhiệt độ thích hợp 22-ỉ-28°C.
Bảng 1.1: Lục bảo Linh chi và tác dụng trị liệu (Lý Thời Trân, 1950) [10]

Tứ chi

Tím

Vị ngọt, tính ôn, không độc, trị đau nhức xương
Độ ẩm: độ ẩm của giá thể khoảng 60-^65%. Độ ấm không khí của nhà

nuôi 80-^95%.

Ánh sáng: giai đoạn nuôi sợi, nấm không cần ánh sáng, giai đoạn hình
thành quả thổ cần ánh sáng tán xạ, cường độ phải cân đối về mọi phía.

pH: môi trường thích hợp có pH từ 5,5-7-1,1.

Độ thoáng: trong quá trình sinh trưởng và phát triển nấm Linh chi cần độ
thông thoáng tốt.
1.1.5. Thành phần hóa học [32]
Qua phân tích về các mặt dược tính, dược lý và sử dụng nấm Linh chi,
Nấm Linh chi là một dược thảo quý hiếm. Sau đây là những thành phần
người ta thấy Linh chi có tác dụng rất tốt với các bệnh như: bệnh tim mạch, hô


7

năng kháng HIV..., ngoài ra các hoạt chất sinh học trong nấm Linh chi có khả
năng khử một số gốc tự do sinh ra trong quá trình lão hóa cơ thể hay do nhiễm
xạ. Chúng làm phục hồi các tổ chức bị tốn thương và không gây hiệu ứng phụ

Cao Linh chi đỏ
Viên Linh chi
1.2.

Trà Linh chi hộp

GIỚI THIỆU CÁC KIM LOẠI: Cu, Pb, Co, Cd, Ca, Zn VÀ VAI
TRÒ SINH HỌC CỦA CÁC KIM LOẠI

1.2.1. Giói thiệu về kim loại Cu, Pb, Co, Cd, Ca, Zn [16]

1.2.1.1. Nguyên tố đồng (Cu) [16]

Đồng là nguyên tố hóa học có kí hiệu Cu và số hiệu nguyên tử 29, thuộc
chu kỳ 4, nhóm IB. Khối lượng nguyên tử là 63,546 đ.vC. Đồng là nguyên tố
phố biến chiếm khoảng 0,003% tổng số nguyên tử.

Đồng là kim loại mềm dẻo, dễ uốn, màu đỏ, có hóa trị I và II, dẫn điện rất
tốt. Được dùng làm dây dẫn điện, trong xây dựng, công nghiệp mạ kim và là
thành phần của nhiều hợp kim.


8

Phản ứng với phi kim, không tan trong dung dịch HC1, H2SO4 loãng, chỉ
tan trong dung dịch có tính oxi hóa mạnh.
1.2.1.2. Nguyên tố chì (Pb) [16]

Chì có ký hiệu hóa học là Pb, thuộc nhóm chính nhóm IVB, chu kỳ 6, số

thứ tự là 82 trong bảng tuần hoàn. Chì có màu xanh khi mới cắt, nhưng bắt đầu
xỉn màu thành xám khi tiếp xúc với không khí. Chì là kim loại mềm, nặng, độc
hại và có thể tạo hình.

Chì là kim loại được sử dụng khá phố biến: dùng trong xây dựng, ắc quy
chì, đạn và là một phần của nhiều hợp kim.

ơ điều kiện thường, chì bị oxi hóa thành lớp oxit màu xám xanh bao bọc
trên bề mặt bảo vệ cho chì không bị oxi hóa nữa. Khi đun nóng, Pb tác dụng
được với Ơ2, s, halogen. Chì tan tốt trong dung dịch HNO3, chỉ tương tác trên bề
mặt với dung dịch HC1 loãng và H2SO4 80%. Vì bị bao phủ bởi lớp muối khó tan
(PbCl2, PbS04). Tuy nhiên với dung dịch axit đậm đặc hơn chì có thể tan được,
vì muối khó tan của lớp bảo vệ đã chuyển thành hợp chất tan (H2PbCl4).

Ion Pb(II) có thể tạo nhiều phức với hợp chất hữu cơ như amonipyrilodyn
Dithiocacbamat, đién hình là với đithizon ở pH 8,5 - 9,5 tạo phức màu đỏ gạch.
1.2.1.3. Nguyên tố coban (Co) [16]


9

, s, Cl2 vì có màng oxit bảo vệ. Nhưng khi đun nóng phản ứng xảy ra mãnh
liệt, nhất là khi kim loại ở trạng thái chia nhỏ. Co bền với F 2 ở nhiệt độ cao, Co
tác dụng với s khi đun nhẹ tạo thành những hợp chất không hợp thức, Co tác
dụng với trực tiếp với co tạo thành cacbonyl kim loại.

Co bền với dung dịch kiềm vì oxit của chúng không thc hiện tính lưỡng
tính. Đối với không khí và nước, coban tinh khiết bền. Phức của Co(II): ion Co 2+
tạo nhiều phức bền, phức chất bát diện và có số phối trí 6.

Trong dung dịch nước, coban (II) [Co(NH3)6]2 dễ tác dụng với oxi không khí
tạo thành coban (III) [Co(NH3)ố]3+.
1.2.1.4. Nguyên tố cadimi (Cd) [16]

Cacdimi (Cd) là nguyên tố hóa học thuộc nhóm IEB, chu kỳ 5 trong bảng
tuần hoàn, số thứ tự 48, nguyên tử khối 112,41đ.vC.

Cadimi là kim loại màu trắng bạc, nhưng trong không khí ẩm chúng dần bị
bao phủ bởi lớp màng oxit nên mất ánh kim.

Ở nhiệt độ thường Cd bị không khí 0X1 hóa tạo thành lớp bền, mỏng bao
phủ bề ngoài kim loại, Cd tác dụng được với các phi kim như halogen, p, s... Cd
dễ dàng tác dụng với axit không phải là chất oxi hóa, giải phóng khí hidro.


10

trắng bạc. Rất hoạt động hoá học: ở nhiệt độ thường, dễ bị oxi hoá trong không
khí, tác dụng với tất cả các nguyên tố phi kim, tác dụng mạnh với nước.

Ca được dùng làm chất khử đế điều chế nhiều kim loại urani, thori,
vanađi, crom, kẽm, berili và một số kim loại khác từ hợp chất của chúng, khử oxi
trong thép.... Hợp chất của Ca được dùng trong xây dựng (vôi, xi măng), một số
chế phẩm được dùng trong y học.

Theo lượng phân bố trong vỏ Trái Đất, Ca chiếm vị trí thứ năm trong tống
số các nguyên tố. Các khoáng vật chính: thạch cao, íluorit,... Điều chế bằng cách
điện phân canxi clorua nóng chảy, dùng nhôm khử canxi oxit ở nhiệt độ cao và
trong chân không cao.
1.2.1.6. Nguyên tố kẽm (Zn) [ 17]

Kẽm có ký hiệu hóa học là Zn, là nguyên tố thuộc chu kỳ 4, thuộc nhóm
IIB, số thứ tự 30 trong bảng tuần hoàn, khối lượng nguyên tử 65,37 đv.c.

Kẽm là kim loại có màu trắng xanh nhạt ở nhiệt độ thường, nhưng khi đun
nóng đến 100-150°c nó trở nên mềm dẻo, dễ dát mỏng, dễ kéo dài. Trong không
khí ẩm nó bị phủ lớp màng oxit và mất màu ánh kim.

Kẽm là kim loại tương đối hoạt động, song ở nhiệt độ thường kẽm bền với
nước và có màng oxit bảo vệ. Khi tác dụng với HC1 và H2SO4 loãng sẽ giải


11

Các nghiên cứu khoa học cho thấy khi nồng độ Cu cao hơn mức cho phép, một
số người có dấu hiệu mắc bệnh do đồng lắng đọng trong gan, thận, não. Ngược
lại, khi nồng độ quá thấp, cơ thế phát triển không bình thường đặc biệt với trẻ
em. Đồng không gây độc do tích lũy, nhưng nếu ăn phải một lượng lớn muối
đồng thì bị ngộ độc cấp tính... Theo WHO-2008, hàm lượng đồng tối đa trong
nước là 2mg/l còn đối với Việt Nam là 0,lmg/l.
1.2.2.2. Vai trò sinh học của Pb

Chì thâm nhập qua đường tiêu hóa do ăn uống những rau, quả, thực phẩm,
nguồn nước bị nhiễm chì, qua đường hô hấp...Chì là một thành phần không cần
thiết trong khẩu phần ăn. Trung bình liều lượng chì do thức ăn, thức uống cung
cấp cho khẩu phần ăn hàng ngày là 0,0033 - 0,005 mg/kg the trọng.

Liều lượng tối đa chì có thể chấp nhận hàng ngày cho người do thức ăn
cung cấp, được tạm thời quy định là 0,005mg/kg thể trọng. Chỉ cần mỗi ngày cơ
thể hấp thụ từ lmg trở lên, sau một vài năm sẽ có những triệu chứng như: hơi thở

thối, sưng lợi và viền đen ở lợi, da vàng, đau bụng dữ dội, táo bón, đau xương
khớp, bại liệt chi trên, mạch yếu, nước tiểu ít, trong nước tiếu có chứa poephyrin,
phụ nữ dễ sẩy thai...
1.2.2.3. Vai trò sinh học của Co [29]

Coban có chức năng là kích thích sự tạo máu ở tủy xương. Neu thiếu
coban sẽ dẫn tới thiếu vitamin B12 và dẫn đến thiếu máu ác tính, chán ăn, suy
nhược cơ thể.


12

Cadimi xâm nhập vào cơ thể con người thông qua chủ yếu là thức ăn thực
vật, bằng nước có chứa nhiều Cd. Hít hơi bụi Cd thường xuyên có thể làm hại
phổi, trong phổi Cd sẽ thấm vào máu và được phân bố đi khắp nơi. Phần lớn Cd
xâm nhập vào cơ thể người được giữ lại ở thận và được đào thải, còn một phần ít
(khoảng 1%) được giữ trong thận, do Cd liên kết với protein tạo thành
metallotionein có ở thận [10]. Khi lượng Cd được tích trữ lớn, nó có thể thế Zn 2+
trong các enzvm quan trọng và gây rối loạn tiêu hóa và các chứng bệnh rối loạn
chức năng thận, thiếu máu, tăng huyết áp, phá hủy tủy sống, gây ung thư.
1.2.2.5. Vai trò sinh học của Ca [27]

Canxi vẫn là một khoáng chất quan trọng cho cơ thể. Nếu không có đủ
canxi, xương sẽ trở nên yếu đi. Thiếu canxi cũng gây ra cao huyết áp, béo phì,
cholesterol cao và bệnh còi xương.

Canxi trong máu, trong tố chức phần mềm tuy chỉ chiếm 1% trọng lượng
cơ thé nhưng vô cùng quan trọng đối với hệ miễn dịch, hệ thần kinh...

Tuy nhicn, việc tiêu thụ hàm lượng canxi vượt quá mức cho phép có thể

gây kích thích niêm mạc dạ dày, có thể dẫn tới táo bón và đau dạ dày nói chung.
Ngoài ra bị sỏi thận cũng là một trong những bệnh liên quan đến việc dư thừa
canxi trong cơ thể.
1.2.2.6. Vai trò sinh học của Zn [4]

Kẽm là yếu tố vi lượng cần thiết cho mọi hình thái của sự sống. Kẽm có


13

Kẽm là một trong những nguyên tố vi lượng cần thiết cho thực vật, động
vật và con người. Hàm lượng kẽm được giới hạn trong thức ăn từ 5-10ppm
không gây ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng.

Mặt dù kẽm là vi chất cần thiết cho cơ thế, tuy nhiên nếu hàm lượng kẽm
vượt quá mức cần thiết sẽ có hại. Kẽm có khả năng gây ung thư đột biến, gây
ngộ độc hệ thần kinh, sự nhạy cảm, sự sinh sản, gây độc đến hệ miễn nhiễm...
Hấp thụ quá nhiều kẽm làm ngăn chặn sự hấp thụ đồng và sắt. Còn sự thiếu hụt
kẽm sẽ gây ra các triệu chứng như bệnh hệt dương, teo tinh hoàn, mù màu, viêm
da, bệnh về gan.
1.3.

PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ MẪU XÁC ĐỊNH KIM LOẠI [12]

Để xác định hàm lượng Cu, Pb, Cd, Co, Ca, Zn trong mẫu nấm, trước hết
phải tiến hành xử lý mẫu nhằm chuyển các nguyên tố cần xác định có trong mẫu
từ trạng thái ban đầu (dạng rắn) về dạng dung dịch. Hiện nay có nhiều kỹ thuật
xử lý mẫu phân tích bằng axit như: kỹ thuật xử lý mẫu ướt, xử lý mẫu khô hay
khô ướt kết hợp.
1.3.1. Phương pháp xử lý mẫu ướt (bàng axit đặc oxi hóa mạnh)

Nguyên tắc: Dùng axit mạnh và đặc nóng hay axit có tính oxy hoá mạnh
hoặc hỗn hợp 2 axit (HNO + H2S04), hay 3 axit (HNO + H2S04 + Hciop, hoặc


14

nhiễm bẩn khi xử lý trong hệ hở, do môi trường hay axit dùng, phải đuổi axit dư
lâu nên dễ bị nhiễm bẩn, bụi vào mẫu, v.v.
1.3.2. Phương pháp xử lý mẫu khô (vô cơ hóa khô)

Nguyên tắc: Kỹ thuật xử lý khô là kỹ thuật nung để xử lý mẫu trong lò

nung ở một nhiệt độ thích hợp (450-750 C). Sau khi nung, mẫu bã còn lại được
hoà tan (xử lý tiếp) bằng dung dịch muối hay dung dịch axit phù hợp đế chuyển
các chất cần phân tích trong tro mẫu vào dạng dung dịch, đế sau đó xác định nó
theo một phương pháp đã chọn. Khi nung các chất hữu cơ của mẫu sẽ bị đốt
cháy thành co và nước.

ưu nhược điểm của phương pháp: Thao tác và cách làm đơn giản, không
phải dùng nhiều axit đặc tinh khiết cao đắt tiền, xử lý được triệt để, nhất là các
mẫu nền hữu cơ, đốt cháy hết các chất hữu cơ, vì thế làm dung dịch mẫu thu
được sạch, nhưng có nhược điểm là có thể mất một số chất dễ bay hơi, ví dụ như
Cd, Pb, Zn, Sn, Sb, v.v. nếu không có chất phụ gia và chất bảo vệ.
1.3.3. Phương pháp xử lý mẫu khô ướt kết hợp

Nguyên tăc: Mau được phân huỷ trong chén hay cốc nung. Trước tiên
người ta thực hiện xử lý ướt sơ bộ bằng một lượng nhỏ axit và chất phụ gia, để
phá vỡ sơ bộ cấu trúc ban đầu của các hợp chất mẫu và tạo điều kiện giữ một số

15

ưu nhược điếm của phương pháp: Hạn chế được sự mất của một số chất
phân tích dễ bay hơi, sự tro hoá triệt đế, sau khi hoà tan tro còn lại có dung dịch
mẫu trong, không phải dùng nhiều axit tinh khiết cao tốn kém, thời gian xử lý
nhanh hon tro hoá ướt, không phải đuối axit dư lâu, nên hạn chế được sự nhiễm
bẩn, phù hợp cho nhiều loại mẫu khác nhau đế xác định kim loại, v.v.
1.4.

CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH KIM LOẠI

Để xác định Cu, Pb, Co, Cd, Ca, Zn, có không ít những phương pháp phân tích:
Phương pháp hóa học: Nhóm các phương pháp này dùng để xác định hàm
lượng lớn (đa dạng) của các chất, thông thường lớn hơn 0,05%, tức là nồng độ
miligam. Các thiết bị và dụng cụ của phương pháp này đơn giản, không đắt tiền.
Gồm các phương pháp: phương pháp phân tích khối lượng, phương pháp phân
tích thế tích, phương pháp oxi hóa-khử, phương pháp complexon. 112,221

Phương pháp phân tích công cụ: gồm điện hóa, phổ phân tử UV-VIS, sắc
ký lỏng hiệu năng cao (HPLC), phố phát xạ nguyên tử, phố hấp thụ nguyên tử
ngọn lửa (F-AAS) và không ngọn lửa (GF-AAS)...đây là các phương pháp đế
xác định các kim loại ở hàm lượng vết, có độ chọn lọc, độ nhạy và độ chính xác
cao, cho kết quả tốt. Nhưng trong điều kiện luận văn này chúng tôi chỉ đi sâu
nghiên cứu xác định 6 kim loại trên bằng phương pháp hấp thụ nguyên tử AAS.
1.4.1. Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) [13,17]

Phương pháp phân tích dựa trên cơ sở đo phố hấp thụ nguyên tử của một
nguyên tố được gọi là phép đo phố hấp thụ nguyên tử (phcp đo AAS).

16

1. Chọn các điều kiện và một loại trang bị phù hợp để chuyến mẫu phân tích
từ trạng thái ban đầu (rắn hay dung dịch) thành trạng thái hơi của các nguyên tử
tự do. Đó chính là quá trình hoá hơi và nguyên tử hoá mẫu.

2. Chiếu chùm tia bức xạ đặc trưng của nguyên tố cần phân tích qua đám hơi
nguyên tử tự do vừa được tạo ra ở trên. Các nguyên tử của nguyên tố cần xác
định trong đám hơi sẽ hấp thụ những tia bức xạ nhất định và tạo ra phố hấp thụ
của nó.

3. Tiếp đó, nhờ một hệ thống máy quang phổ người ta thu toàn bộ chùm
sáng, phân ly và chọn một vạch phổ hấp thụ của nguyên tố cần phân tích đổ đo
cường độ của nó. Cường độ đó chính là tín hiệu hấp thụ. Trong một giới hạn
nồng độ xác định, tín hiệu này phụ thuộc tuyên tính vào nồng độ của nguyên tố
cần xác định trong mẫu theo phương trình:

Ax=K.Cb

Trong đó:

Ax‘. cường độ hấp thụ

K: hằng số thực nghiệm

C: nồng độ nguyên tố trong mẫu


17

tử hóa mẫu phân tích, mọi yéu tố ảnh hưởng đến nhiệt độ ngọn lửa đèn khí đều
ảnh hưởng đến kết quả của phép phân tích.

• Phép đo phổ GF-AAS

Kỹ thuật GF-AAS ra đời sau kỹ thuật F-AAS nhưng đã được phát triển rất
nhanh, nó đã nâng cao độ nhạy của phép phân tích lên gấp hàng trăm lần so với
kỹ thuật F-AAS. Mau phân tích bằng kỹ thuật này không cần làm giàu sơ bộ và
lượng mẫu phân tích tiêu tốn ít.

Kỹ thuật GF-AAS là quá trình nguyên tử hóa tức khắc trong thời gian rất
ngắn nhờ năng lưọng nhiệt của dòng điện có công suất lớn và trong môi trường
khí trơ (Argon). Quá trình nguyên tử hóa xảy ra theo các giai đoạn kế tiếp nhau:
sấy khô, tro hóa luyện mẫu, nguyên tử hóa để đo phố hấp thụ nguyên tử và cuối
+•

Phần 1

Phần2

-►

Phần 3

Phần 4

Phần 1. Nguồn phát chùm tia bức xạ cộng hưởng của nguyên tố cần phân
tích. Đó có thể là đèn catốt rỗng (Hollow Cathode Lamp-HCL), hay đèn phóng
điện không điện cực (Electrodeless Discharge Lamp-EDL), hoặc nguồn phát bức

xạ liên tục đã được biến điệu.

Phần 2. Hệ thống nguyên tử hoá mẫu. Hệ thống này được chế tạo theo ba


18

+ Kỹ thuật nguyên tử hoá mẫu không ngọn lửa (GF-AAS)

+ Kỹ thuật hoá hơi lạnh

Phần 3. Bộ phận đơn sắc (hệ quang học) có nhiệm vụ thu, phân ly và chọn
tia sáng (vạch phố) cần đo hướng vào nhân quang điện để phát hiện và đo tín
hiệu hấp thụ AAS của vạch phố.

Phần 4. Bộ phận khuyếch đại và chỉ thị tín hiệu AAS. Phần chỉ thị tín hiệu
có thé là: điện kế chỉ tín hiệu AAS; bộ tự ghi các pic hấp thụ; bộ chỉ thị hiện số;
hoặc máy tính (Computer) với màn hình video, để hiện thị, lưu trữ, xử lý số liệu
và điều khiến toàn bộ hệ thống máy đo.
1.4.1.3. Các yếu to ảnh hưởng đến phép đo AAS

Các yếu tố ảnh hưởng đến kết quả phân tích trong phép đo AAS rất đa
dạng và phức tạp tùy thuộc vào thành phần của mẫu và nẻn mẫu. Nhìn chung có
thể chia thành 6 nhóm sau:

Nhóm 1: Các thông số của hệ máy đo phố.

Nhóm 2: Các điều kiện nguyên tử hóa mẫu.

19

+ Sự giảm cường độ vạch phố khi nguyên tố phân tích tồn tại trong
nền của mẫu là các hợp chất khó bay hơi. Lúc này nguyên tố kìm hãm sự hóa hơi
của nguyên tố cần phân tích. Các chất nền này thường là các chất bền nhiệt.

Nhóm 3: Các ảnh hưởng về phổ như: Sự hấp thụ nền, sự chen lấn của vạch
phổ và sự hấp thụ của các hạt rắn.

Nhóm 4: Kỹ thuật và phương pháp được chọn đế xử lý mẫu.

Nhóm 5: Các yếu tố vật lý như: độ nhớt, sức căng bề mặt của dung dịch
mẫu có ảnh hưởng nhiều đến phép đo nhất là khi mẫu phân tích có nồng độ lớn.

Nhóm 6: Các yếu tố hóa học như: nồng độ axit và loại axit trong dung dịch
mẫu, ảnh hưởng của các cation và anion khác trong dung dịch, ảnh hưởng của
các thành phần nền và ảnh hưởng của dung môi hữu cơ.

Vì vậy, đé kết quả chính xác và tin cậy đòi hỏi người phân tích phải biết
xử lý hóa học, tách loại, làm giàu, che tránh các yếu tố ảnh hưởng về mặt hóa
học cũng như về pho hấp thụ trong mỗi trường hợp.
1.4.1.4. Phương pháp định lượng trong phép đo AAS [13]
Đe xác định nồng độ (hàm lượng) của một nguyên tố trong mẫu phân tích
theo phép đo phổ hấp thụ nguyên tử, người ta thưÒTLg thực hiện theo các phương
pháp sau đây: