Phân tích đánh giá hàm lượng một số kim loại nặng trong nghêu ở khu vực sông Gianh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
------***------

BÀI DỰ THI “TRI THỨC TRẺ VÌ GIÁO DỤC”
PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG MỘT SỐ
KIM LOẠI NẶNG TRONG NGHÊU Ở KHU VỰC SÔNG GIANH
PHƯỜNG QUẢNG PHÚC, THỊ XÃ BA ĐỒN, TỈNH QUẢNG BÌNH

Quảng Bình, năm 2016


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
------***------

PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG MỘT SỐ
KIM LOẠI NẶNG TRONG NGHÊU Ở KHU VỰC SÔNG
GIANH PHƯỜNG QUẢNG PHÚC, THỊ XÃ BA ĐỒN,
TỈNH QUẢNG BÌNH

Nhóm sinh viên thực hiện đề tài:
1. Đoàn Thị Thảo Nhi
2. Võ Thị Loan
3. Trần Thị Khánh Chi
4. Thái Thị Huệ
Người hướng dẫn: Th.S Nguyễn Mậu Thành

Quảng Bình, năm 2016

ĐHSP Hóa K55
ĐHSP Hóa K55
ĐHSP Hóa K55

ĐHSP Hóa K55


MỤC LỤC
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ...........................................................................................3
DANH MỤC CÁC BẢNG ............................................................................................... 4
DANH MỤC CÁC HÌNH ................................................................................................ 5
A. MỞ ĐẦU ......................................................................................................................6
1. Lý do chọn đề tài ...........................................................................................................6
2. Mục tiêu nghiên cứu .....................................................................................................7
3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu..............................................................................7
4. Tình hình nghiên cứu ....................................................................................................7
5. Nhiệm vụ nghiên cứu....................................................................................................8
6. Phạm vi đề tài................................................................................................................8
7. Phương pháp nghiên cứu .............................................................................................. 9
8. Đóng góp của đề tài ......................................................................................................9
9. Cấu trúc đề tài .............................................................................................................10
B. NỘI DUNG ................................................................................................................11
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN LÝ THUYẾT...................................................................11
1.1. Sơ lược về thị xã Ba Đồn, tổng quan về nghêu.......................................................11
1.1.1. Sơ lược về thị xã Ba Đồn......................................................................................11
1.1.2. Tổng quan về nghêu ............................................................................................... 11
1.2. Sơ lược về các nguyên tố vi lượng cadimi, đồng và chì .........................................14
1.2.1. Cadimi ...................................................................................................................14
1.2.2. Đồng ......................................................................................................................16
1.2.3. Chì .........................................................................................................................17
1.3. Giới thiệu về phương pháp hấp thụ nguyên tử (AAS) ............................................19
1.3.1. Những vấn đề chung của phép đo AAS ............................................................... 19
1.3.2. Các kĩ thuật nguyên tử hoá mẫu ...........................................................................22
1.3.3. Một số ảnh hưởng và các biện pháp khắc phục trong phép đo AAS...................23

CHƯƠNG II. NỘI DUNG VÀ THỰC NGHIỆM .........................................................26
2.1. Đối tượng nghiên cứu .............................................................................................. 26
2.2. Nội dung nghiên cứu................................................................................................ 26
2.2.1. Thiết bị, dụng cụ, hóa chất ...................................................................................26
2.2.2. Nguyên liệu ...........................................................................................................26

1


2.2.3. Tiến hành thực nghiệm .........................................................................................26
2.2.4. Phương pháp phân tić h .........................................................................................27
2.2.5. Phương pháp định lượng ......................................................................................27
CHƯƠNG III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................... 29
3.1. Kích thước và khối lượng của nghêu ......................................................................29
3.2. Xác định hàm lượng nguyên tố cadimi, đồng và chì trong nghêu ..........................29
3.2.1. Xây dựng đường chuẩn trong phép đo cadimi, đồng và chì ................................ 29
3.2.2. Khảo sát giới hạn định lượng của các phép đo ....................................................31
3.4. Đánh giá hàm lượng cadimi, đồng và chì trong nghêu so với tiêu chuẩn của Việt
Nam .................................................................................................................................33
C. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................................34
1. Kết luận .......................................................................................................................34
2. Kiến nghị .....................................................................................................................34
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................. 35
PHỤ LỤC ........................................................................................................................37

2


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
TT Tiếng Việt

Viết tắt

1

Cadimi

Cd

2

Đồng

Cu

3

Chì

Pb

4

Cadimi, đồng và chì

Me

5

Độ lệch chuẩn tương đối

RSD

6

Giới hạn phát hiện

LOD

7

Giới hạn định lượng

LOQ

8

Phần triệu

ppm

9

Quang phổ hấp thụ phân tử

UV- VIS

10

Quang phổ hấp thụ nguyên tử

AAS

11

Quang phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa

F-AAS

12

Quang phổ hấp thụ nguyên tử lò graphite

GF-AAS

3


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Điề u kiê ̣n đo F-AAS xác đinh
̣ cadimi, đồng và chì trong nghêu ..................27
Bảng 3.1. Kích thước và khối lượng của nghêu cửa sông Gianh ..................................29
Bảng 3.2. Sự phụ thuộc giữa độ hấp thụ A vào nồng độ cadimi ...................................29
Bảng 3.4. Sự phụ thuộc giữa độ hấp thụ A vào nồng độ chì .........................................31
Bảng 3.3. Sự phụ thuộc giữa độ hấp thụ A vào nồng độ đồng ......................................30
Bảng 3.5. Các giá trị a, b, S y, LOD, LOQ tính từ phương trình đường chuẩn
A= bC + a .......................................................................................................................32
Bảng 3.6. Kết quả xác định hàm lượng Cd, Cu và Pb trong thịt nghêu ở khu vực
sông Gianh phường Quảng Phúc .................................................................................32
Bảng 3.7. Kết quả so sánh hàm lượng Cd, Cu và Pb với thực phẩm thịt ......................33

4


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1 Một số hình ảnh về nghêu .................................................................................12
Hình 1.2.Mối quan hệ giữa cường độ vạch phổ A và nồng độ Cx .................................20
Hình 1.3. Sơ đồ cấu tạo máy đo phổ hấp thụ nguyên tử ................................................21
Hiǹ h 2.1. Quy trình xử lý mẫu và phân tích Cd, Cu và Pb trong nghêu bằ ng phương
pháp AAS ........................................................................................................................27
Hình 3.1. Đường chuẩn xác định cadimi trong nghêu ...................................................30
Hình 3.2. Đường chuẩn xác định đồng trong nghêu ......................................................30
Hình 3.3. Đường chuẩn xác định chì trong nghêu .........................................................31

5


A. MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Sông Gianh - con sông chảy qua địa bàn tỉnh Quảng Bình có tên cội nguồn Linh
Giang - là dòng sông linh thiêng cắt ngang đất nước. Sông đã trở thành giới tuyến chia
cắt đằng ngoài và đằng trong thời Trịnh - Nguyễn phân tranh; cùng với thế núi thế sông
đắc địa đã hun đúc cho con người Quảng Bình một bản lĩnh cứng cỏi, vững vàng, một tâm
hồn trong sáng và tự do. Trải qua bao thăng trầm của lịch sử, sông Gianh một thời mang
danh dòng sông chiến địa nay trở lại dáng vẻ hiền hòa, thơ mộng vốn có của nó. Sông
Gianh giờ đây có vai trò quan trọng trong công cuộc phát triển kinh tế của tỉnh Quảng Bình,
con sông là nơi cung cấp nguồn thủy hải sản phong phú, sử dụng làm nguyên liệu cho nhiều
món ăn đặc sản, trong đó nghêu là một món ăn rất được ưa chuộng.
Nghêu ( Meretrix lyrata) là loài động vật nhuyễn thể thuộc nhóm thân mềm hai
mảnh vỏ, thường sống ở gần các bờ biển hay khá phổ biến ở nhiều cửa sông. Đã từ rất

lâu, thịt nghêu được xếp vào loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, giúp cơ thể bổ
sung nhiều chất và tăng cường khả năng chống bệnh như Alzheimer, bệnh thiếu máu,
chống bệnh viêm khớp, tăng cường hệ miễn dịch, điều tiết nồng độ đường trong máu,
giúp răng lợi khỏe mạnh, tốt cho tuyến giáp, tốt cho ăn kiêng và bệnh tim. Trong đó,
khu vực cửa sông Gianh là nơi cung cấp nguồn nghêu lớn cho thị xã và các vùng lân
cận. Một nguy cơ hiện hữu là khu vực cửa sông Gianh hàng năm phải tiếp nhận nhiều
nguồn thải gây ô nhiễm môi trường từ các hoạt động phát triển kinh tế xã hội. Các chất ô
nhiễm từ các nguồn công nghiệp ( hoạt động cảng, giao thông thủy, đóng và sửa chữa
tàu, phá dỡ tàu cũ,...), nông nghiệp và sinh hoạt. Các độc chất sẽ tích tụ vào sinh vật
sống trong môi trường vùng cửa sông Gianh, một trong những loài sống phổ biến ở đây
là nghêu Meretrix lyrata.
Sử dụng các loài động vật hai mảnh vỏ để giám sát ô nhiễm kim loại nặng cho
phép đánh giá được diễn biến hàm lượng kim loại nặng trong môi trường, có tính ổn
định cao nhờ sự ổn định của hàm lượng kim loại nặng trong cơ thể. Ngoài ra, điều này
còn cho biết sự tác động tiêu cực của chất ô nhiễm đến các loài sinh vật, đồng thời có
thể đưa ra những thông tin ý nghĩa liên quan đến vệ sinh thực phẩm cho con người. Các
nghiên cứu trên thế giới về các loài trong họ Veneridae đều chỉ ra chúng có khả năng
tích lũy cao các kim loại nặng, đặc biệt là As, Cd, Cu, Pb, Hg, ...

6


Những năm gần đây, sở Nông nghiệp và PTNT tỉnh Quảng Bình đã có
những hành động tích cực nhằm phát triển và bảo vệ nguồn tài nguyên thủy sản,
tạo điều kiện để thủy sản sinh trưởng và phát triển cũng như bảo vệ môi trường tự
nhiên ở dòng sông Gianh. Với tình trạng “nóng” báo động về an toàn thực phẩm
như hiện nay đề tài “Phân tích, đánh giá hàm lượng một số kim loại nặng trong
nghêu ở khu vực sông Gianh phường Quảng Phúc, thị xã Ba Đồn, tỉnh Quảng
Bình” có nhiều ý nghĩa khoa học và rất thiết thực.
2. Mục tiêu nghiên cứu

- Phân tích hàm lượng một số kim loại nặng ( Cd, Cu và Pb) trong nghêu.
- Đưa ra số liệu và kết luận đánh giá thực trạng về hàm lượng kim loại nặng
trong nghêu. Từ đó so sánh với các quy chuẩn cho phép kim loại nặng trong thực
phẩm của Bộ Y tế và Bộ Khoa học và công nghệ, làm cơ sở cho việc sử dụng thực
phẩm nghêu trong tỉnh theo hướng an toàn và bền vững.
3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu
- Nghiên cứu đặc điểm của nghêu, các hàm lượng nguyên tố kim loại nặng có
trong nghêu đặc biệt là Cd, Cu và Pb.
- Nghiên cứu điều kiện tự nhiên: Sông ngòi, khu vực, độ sâu - cạn,…có ảnh
hưởng đến hàm lượng kim loại nặng Cd, Cu và Pb trong nghêu không?
- Đánh giá hàm lượng kim loại nặng Cd, Cu và Pb trong nghêu sau khi phân
tích và so sánh với các quy chuẩn Quốc gia cho phép.
4. Tình hình nghiên cứu
Ô nhiễm môi sinh tạo nên độc tố trong thủy hải sản ở Việt Nam đang ở mức báo
động và bị coi là leo thang song song với sự phát triển của kinh tế trong những năm
gần đây. Việc phân tích, đánh giá hàm lượng một số kim loại nặng trong các loài động
vật nhuyễn thể hai mảnh vỏ, điển hình là nghêu có ý nghĩa quan trọng trong nhiều lĩnh
vực đặc biệt là hóa phân tích, hóa môi trường và sức khỏe con người. Trên thế giới
cũng như trong nước đã có rất nhiều đề tài nghiên cứu về lĩnh vực này như: Nghiên
cứu, xác định hàm lượng một số kim loại nặng trong động vật nhuyễn thể ở khu vực
Hồ Tây; nghiên cứu, xác định, đánh giá hàm lượng một số kim loại nặng trong thịt
nghêu ở khu vực sông Gianh phường Quảng Phúc thị xã Ba Đồn tỉnh Quảng Bình;
nghiên cứu sự tích lũy các kim loại cadimi, chì, đồng, kẽm trong một số loài nhuyễn
thể ở vùng biển Cửa Hội, tỉnh Nghệ An; nghiên cứu hàm lượng kim loại nặng (Hg, Cd,

7


Pb, Cr) trong các loài động vật hai mảnh vỏ ở một số cửa sông tại khu vực miền
Trung, Việt Nam... Do đặc thù về điều kiện tự nhiên, sông ngòi mà mỗi đề tài lại

nghiên cứu về từng động vật nhuyễn thể khác nhau, phân tích, đánh giá từng kim loại
khác nhau.
Ở địa bàn tỉnh Quảng Bình, các đề tài nghiên cứu về phân tích, đánh giá hàm
lượng các kim loại nặng trong động vật nhuyễn thể còn ít, đặc biệt là nghêu - một món
ăn được ưa chuộng và có thành phần dinh dưỡng cao.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Thu thập tài liệu có liên quan đến môn hóa học, môi trường, đặc biệt là phương
pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử để xác định hàm lượng kim loại nặng Cd, Cu, Pb và
các quy chuẩn Quốc gia do bộ y tế, bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn ban hành.
- Phân tích hàm lượng một số kim loại nặng ( Cd, Cu và Pb) trong nghêu.
- Đưa ra số liệu và kết luận đánh giá thực trạng về hàm lượng kim loại nặng trong
nghêu. Từ đó so sánh với các quy chuẩn cho phép kim loại nặng trong thực phẩm của
Bộ Y tế và Bộ Khoa học và công nghệ, làm cơ sở cho việc sử dụng thực phẩm nghêu
trong tỉnh theo hướng an toàn và bền vững.
6. Phạm vi đề tài
- Nội dung:
+ Thu thập tài liệu có liên quan đến môn hóa học, môi trường, đặc biệt là phương
pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử để xác định hàm lượng kim loại nặng Cd, Cu, Pb và
các quy chuẩn Quốc gia do bộ y tế, bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn ban hành.
+ Tìm hiểu, khảo sát về hiện trạng và thực trạng khả năng sinh sống, đánh bắt và tiêu
thụ nghêu tại khu vực sông Gianh phường Quảng Phúc, thị xã Ba Đồn, tỉnh Quảng Bình.
+ Tính toán, so sánh và lựa chọn phương pháp phân tích hiệu quả, phù hợp nhất
với điều kiện hiện có tại phòng thí nghiệm cơ sở.
+ Lập kế hoạch cho các đợt lấy mẫu (dự kiến 4 đợt lấy) sau đó tiến hành xử lý
mẫu của từng đợt dứt điểm lấy rồi đem phân tích, nhận kết quả phân tích. Làm lại các
đợt lấy mẫu như trên với 4 đợt theo dự kiến. Mỗi đợt lấy mẫu cách nhau ít nhất 15
ngày tùy vào đặc điểm sinh sống của nghêu và điều kiện tự nhiên để chọn đợt đi lấy
mẫu thích hợp nhất.
- Khi có kết quả phân tích thì lập biểu đồ, bảng biểu, hình phổ, xử lý số liệu phục
vụ cho bài viết báo cáo.

8


- Hoàn thiện báo cáo, từ kết quả phân tích được đem so sánh với các quy chuẩn
Quốc gia cho phép, từ đó rút ra bản kết luận và kiến nghị nếu có.
- Thời gian: 6 tháng, bắt đầu từ tháng 11 năm 2015 và kết thúc tháng 4 năm 2016.
- Địa điểm:
+ Nghêu ở khu vực cửa sông Gianh phường Quảng Phúc, thị xã Ba Đồn,
tỉnh Quảng Bình.
+ Phòng thí nghiệm hóa học Trường Đại học Quảng Bình.
+ Phòng thí nghiệm Trung tâm Kỹ thuật Đo lường Thử nghiệm - Chi cu ̣c Tiêu
chuẩn Đo lường Chất lượng Quảng Bình.
7. Phương pháp nghiên cứu
- Thu thập tài liệu liên quan đến đề tài (sách, báo, internet, địa chính…).
- Khảo sát địa hình, sông ngòi, địa điểm nghêu hay sinh sống trên khu vực
sông Gianh.
- Xử lí mẫu bằng hóa chất, đem phân tích.
- Xử lí số liệu, kết quả phân tích.
- Trình bày kết quả nghiên cứu, viết báo cáo.
8. Đóng góp của đề tài
- Về mặt khoa học: Xây dựng và bổ sung thêm phương pháp phân tích, đánh giá hàm
lượng một số kim loại nặng trong động vật nhuyễn thể hai mảnh vỏ từ các loại khác nhau.
- Về mặt thực tế: Có thể biết được mức độ ô nhiễm ở khu vực nghiên cứu, hạn chế
tối đa việc trực tiếp đưa độc tố vào cơ thể con người thông qua thực phẩm bẩn, làm cơ
sở cho việc sử dụng thực phẩm nghêu một cách an toàn và bền vững - là món ăn đặc
sản của tỉnh nhà.
Định hướng cải thiện môi sinh, khắc phục tình trạng ô nhiễm sông đối với các cơ
quan chức năng.

9


9. Cấu trúc đề tài
Đề tài có cấu trúc gồm 3 phần:
A. MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
2. Mục tiêu nghiên cứu
3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu
4. Tình hình nghiên cứu
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
6. Phạm vi đề tài
7. Phương pháp nghiên cứu
8. Đóng góp của đề tài
9. Cấu trúc đề tài
B. NỘI DUNG
Chương 1. Tổng quan lý thuyết
Chương 2. Nội dung và thực nghiệm
Chương 3. Kết quả và thảo luận
C. KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ

10


B. NỘI DUNG
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN LÝ THUYẾT
1.1. Sơ lược về thị xã Ba Đồn, tổng quan về nghêu
1.1.1. Sơ lược về thị xã Ba Đồn [14, 19]
Thị xã Ba Đồn ở tọa độ trung tâm: 106°15’15” kinh độ đông; 17°28’07” vĩ
độ bắc với diện tích 8.065,3 km2, gồm có 16 đơn vị hành chính cấp xã (06

phường và 10 xã). Địa giới hành chính thị xã Ba Đồn có phía Đông giáp Biển
Đông, phía Tây giáp huyện Tuyên Hóa, phía Nam giáp huyện Bố Trạch và phía
Bắc giáp huyện Quảng Trạch.
Sông Gianh là con sông chảy trên địa phận tỉnh Quảng Bình, bắt nguồn từ khu
vực ven núi Cô Pi cao 2.017 m thuộc dãy Trường Sơn, chảy qua địa phận các huyện Minh
Hóa, Tuyên Hoá, Quảng Trạch, Bố Trạch để đổ ra biển Đông ở Cửa Gianh.
Dòng chảy ở thượng nguồn theo hình chữ V với hướng chủ đạo là Tây Nam Đông Bắc. Từ điểm giáp ranh ba xã Thanh Thạch, Hương Hóa, Kim Hóa bắt đầu chảy
theo hướng Tây Bắc - Đông Nam. Tới ranh giới hai xã Kim Hóa và Lệ Hóa nó tiếp nhận
thêm nước từ một chi lưu nhỏ phía hữu ngạn, chảy về từ phía Tây. Phía dưới thị trấn Ba
Đồn khoảng 3 km, sông Gianh tiếp nhận thêm nước từ chi lưu phía hữu ngạn, chảy ra từ
khu vực Phong Nha - Kẻ Bàng.
Sông Gianh dài khoảng 160 km, mùa lũ từ tháng 9 đến tháng 11, chiếm khoảng
60 - 75% lượng dòng chảy hàng năm. Dòng cát bùn khoảng 1,93x105 tấn/năm, ứng với
độ đục trung bình năm 192 g/m³ và hệ số xâm thực 168 tấn/km² năm. Tàu thuyền có thể
qua lại đoạn sông ở hạ lưu, từ Cửa Gianh đến Ba Đồn 6 km, đến thị trấn Đồng Lê huyện
Tuyên Hóa là 47 km. Đoạn thượng lưu từ Khe Nét trở về nguồn dài khoảng 70 - 80 km,
lòng sông nhiều thác ghềnh. Khoảng 20 km đầu nguồn đá đổ ngổn ngang trong lòng
sông. Tới Đồng Tâm, lòng sông rộng khoảng 80 – 90 m, lớn nhất 110 – 115 m. Đoạn từ
các xã Phù Hóa, Quảng Tiên tới thị trấn Ba Đồn, lòng sông có 5 cồn, đảo nhỏ trên sông,
trong đó đảo dài nhất khoảng 3,8 km rộng nhất khoảng 0,8 km. Ngay dưới Ba Đồn lòng
sông rộng tới 1 km.
1.1.2. Tổng quan về nghêu [3, 6]
Nghêu thích sống ở bãi triều trên vùng biển cạn. Chất đáy nơi nghêu phân bố
là cát pha bùn (tỷ lệ cát thích hợp là 60 - 70%) hay sống vùi trong đáy cát bùn của vùng
triều, chủ yếu ở giải triều giữa và dưới triều, có thể gặp ở độ sâu 4m. Trong tự nhiên chưa
gặp loài này ở vùng đáy bùn, đáy rắn chắc. Nghêu phân bố ở vùng biển ấm, trên thế giới

11

nghêu có mặt ở Đài Loan và Việt Nam. Ở Việt Nam, nghêu có nhiều ở Gò Công Đông
( Tiền Giang), Bình Đại, Ba Trị, Thạnh Phú ( Bến Tre), Cầu Ngang, Duyên Hải ( Trà
Vinh) , Vĩnh Châu ( Sóc Trăng), Bạc Liêu, Vĩnh Lơi, Ngọc Hiển ( Minh Hải), ven biển
Cần Giờ ( Thành phố Hồ Chí Minh), chưa thấy ở ven biển Bắc bộ, Trung bộ. Nghêu là
loại động vật thân mềm hai mảnh vỏ (nhuyễn thể) thuộc họ Veneridae chuyên sống ở vùng
nước ven biển có độ mặn cao, nhiều đất cát sỏi, phân bố khá phổ biến ở vùng biển nhiệt
đới hoặc cận nhiệt đới. Nghêu có thân hình tròn, màu trắng hoặc vàng nhạt như hình 1.1

Hình 1.1 Một số hình ảnh về nghêu.
* Đặc điểm dinh dưỡng
Nghêu là động vật ăn lọc, không có khả năng chủ động săn mồi và chọn lọc thức ăn,
90% thức ăn là mùn bã hữu cơ, còn lại là sinh vật phù du, chủ yếu là tảo silic, tảo giáp, tảo
lam, tảo lục và tảo kim. Nghêu ăn và tăng trưởng mạnh từ tháng thứ hai đến tháng thứ
năm. Mưa lũ làm giảm độ mặn, khiến nghêu ít ăn và chậm lớn. Các tháng mùa mưa lũ và
sau mùa lũ có độ muối nhạt, chúng phải ngậm vỏ, không ăn một thời gian dài trong ngày,
độ no thấp.
Trong ống tiêu hoá của nghêu thấy: Mùn bã hữu cơ 75 - 90%, còn lại là sinh vật
phù du chủ yếu là tảo Silic phù du: Bacillariopyceae (90 - 95%), tảo giáp Dinophyceae
(3,3 - 6,6%), tảo lam, tảo lục, tảo kim mỗi loại từ 0,8 - 1,0%.
*Đặc điểm sinh trưởng
Nghêu sinh trưởng theo mùa, đặc biệt là vào mùa mưa, chất hữu cơ từ các cửa
sông đổ ra nhiều, nghêu mau lớn, sinh trưởng nhanh. Nghêu là loài phân tính đực cái
riêng, chưa gặp hiện tượng lưỡng tính. Khi tuyến sinh dục thành thục, nó căng lên như hai
múi bưởi, màu nâu nhạt. Số trứng trong noãn sào con cái 3.168.000 - 8.650.000, trung

12


bình 5.362.000 trứng trong một cá thể. Đây là loài sinh sản quanh năm, nhưng tập trung
vào tháng 1 đến tháng 2 và tháng 7 đến tháng 8. Tỷ lệ đực cái trung bình 1:1,5. Một con

nghêu cái có thể đẻ hàng triệu trứng một lần. Đẻ trung bình 5 triệu trứng/cá thể. Ấu trùng
nghêu sống trôi nổi trong nước một thời gian thì hình thành vỏ rồi chìm xuống đáy. Con
non sẽ rúc xuống lớp bùn cát khoảng 1 cm.
Nghêu "cám" bé bằng nửa hạt gạo, vỏ mỏng, dẹp, nặng 0,04 - 0,07 g (15.000 25.000 con/kg) vùi sâu xuống cát khoảng 1 cm, lên kiếm ăn theo thủy triều và thường bị
sóng cuốn và dòng triều đưa đi tương đối xa, có khi dạt lên cao, bị phơi khô mà chết. Sau
khoảng hơn 1 tháng, nghêu cám lớn thành nghêu giống, nặng 0,16 - 0,20 g (5.000 - 6.000
con/kg), vỏ đã tương đối cứng, có thể đem ươm ở các bãi.
Khi nghêu tăng trưởng, khối lượng thịt tăng chậm hơn so với vỏ. Cứ 100 kg nghêu
cỡ 35 – 37 mm (45 - 50 con/kg), ta thu được 7,7 - 8,3 kg thịt; nhưng với 100 kg nghêu to
cỡ 49 – 50 mm (19 - 21 con/kg) thì chỉ thu được 6,7 - 7,3 kg thịt.
* Đặc điểm sinh sản
Nghêu là loài phân tính nhưng trong quần thể vào mùa sinh sản cũng tìm thấy
khoảng 20% số cá thể lưỡng tính. Nhìn hình dạng bên ngoài khó phân biệt đực cái nhưng
khi thành thục chúng ta có thể phân biệt đực cái khi quan sát tuyến sinh dục. Mùa sinh sản
của nghêu hầu như quanh năm nhưng tập trung từ tháng 3 đến tháng 8. Sức sinh sản của
nghêu biến động trong khoảng 3.168.000 - 8.650.000, trung bình là 5.362.000 trứng/cá thể.
Nghêu cỡ 3,5 cm có thể thành thục tham gia sinh sản lần đầu. Sau sinh sản khoảng 4 - 5
tháng nghêu có thể đạt cỡ nghêu giống (2000 con/kg). Từ cỡ giống thì sau khoảng 12 tháng
nuôi nghêu có thể đạt cỡ nghêu thịt 40 - 70con/kg. Nghêu sinh trưởng khối lượng nhanh hơn
sinh trưởng chiều dài. Nghêu sinh trưởng nhanh từ tháng 5 - 9 và chậm từ tháng 10 - 4.
*Thịt nghêu – một nguồn thực phẩm bổ dưỡng
Thịt nghêu là loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, thơm ngon được nhiều
người ưa thích (chiếm 56% protein tính theo trọng lượng khô). Nghêu sinh trưởng rất
nhanh, sức sinh sản lớn, sản lượng khai thác hàng năm tương đối cao, phục vụ tiêu thụ nội
địa và xuất khẩu, chính vì thế chúng trở thành đối tượng kinh tế của ngư dân vùng ven
biển Đồng bằng sông Cửu Long làm cho nghề nuôi nghêu phát triển tuy vậy cũng cần đặt
ra vấn đề khai thác hợp lý để bảo vệ nguồn lợi này các món ăn từ nghêu rất có ích cho sức
khỏe (do có nhiều chất dinh dưỡng), tăng cường đề kháng, phòng ngừa bệnh Alzheimer
và bệnh thiếu máu do thiếu sắt, tổn thương các khớp, viêm khớp xương, chống loãng
xương, giúp điều tiết nồng độ đường trong máu; có ích cho hoạt động của tuyến giáp và

hoạt động tình dục… Trong 100 g thịt nghêu có chứa 10,8 g chất đạm, 1,6 g chất béo,

13


nhiều nguyên tố vi lượng như kẽm (180 mg), sắt (24 mg), calcium, mangan, đồng, i-ốt,
selen… và các vitamin B1, B6, B12, C. Tuy nhiên, những người tì vị hư hàn (thường đi
tiêu lỏng, ăn uống kém, bụng đầy hơi, chậm tiêu) thì không nên ăn nghêu. Không chỉ
vậy, nghêu còn giàu giá trị dinh dưỡng, giúp cơ thể bổ sung nhiều chất và tăng cường
khả năng chống bệnh. Nghêu giúp ngăn chặn bệnh Alzheimer và bệnh thiếu máu, chống
bệnh viêm khớp, tăng cường hệ miễn dịch, giúp điều tiết nồng độ đường trong máu,
giúp răng lợi khỏe mạnh, tốt cho tuyến giáp, giàu chất riboflavin, tăng cường hoạt động
tình ái, giàu kali, tốt cho người ăn kiêng và bệnh tim.
Nghêu dùng làm nguyên liệu để chế biến nhiều món ăn ngon như:
bún nghêu chua cay thì là, canh gà nấu nghêu, nghêu xào lá lốt... một số món ăn
khoái khẩu như hấp sả ăn chơi, chấm mắm pha tỏi ớt hay muối tiêu chanh, nghêu
xốt chua ngọt, ... Tuy vậy cũng cần chú ý đến yếu tố vệ sinh, chế biến vì có thông
tin cho rằng các loài vẹm xanh, ngao, nghêu đều tích luỹ cả 3 loại độc tố tảo ASP,
PSP và DSP trong mô nội tạng.
1.2. Sơ lược về các nguyên tố vi lượng cadimi, đồng và chì [12]
1.2.1. Cadimi
Cadimi thuộc phân nhóm IIB, chu kỳ 5 trong bảng tuần hoàn Mendeleep.
Ký hiệu hóa học: Cd.
Cấu hình điện tử : (Z = 48) [Kr] 4d105s2.
Phân loại: Kim loại chuyển tiếp.
Khối lượng nguyên tử: 112,411 đvC.
0

Bán kính nguyên tử: 1,56 A
Số oxi hóa đặc trưng: +2

Hóa trị: II, ngoài ra còn có thể tìm thấy các hợp chất có hóa trị I.
*Vai trò và tác hại của cadimi
 Đối với cơ thể con người
Là một trong 3 kim loại được coi là nguy hiểm nhất đối với con người. Cadimi
được biết gây tổn hại đến thận và xương ở liều lượng cao. Nghiên cứu 1021 người đàn
ông và phụ nữ bị nhiễm độc cadimi ở Thụy Điển cho thấy nhiễm độc kim loại này có
liên quan đến gia tăng nguy cơ gãy xương ở độ tuổi trên 50.

14


Bệnh Itai-itai, một loại bệnh nghiêm trọng liên quan tới xương ở lưu vực sông
Jinzu tại Nhật Bản, lần đầu tiên gợi ý rằng cadimi có thể gây mất xương nghiêm trọng.
Itai-itai là kết quả của việc ngộ độc cadimi lâu dài do các sản phẩm phụ của quá trình
khai thác mỏ được thải xuống ở thượng nguồn sông Jinzu. Xương của các bệnh nhân
này bị mất khoáng chất ở mức cao. Những bệnh nhân với bệnh này đều bị tổn hại thận,
xương đau nhức trở nên dòn và dễ gãy.
Cadimi xâm nhập vào cơ thể con người chủ yếu qua thức ăn từ thực vật, được
trồng trên đất giàu cadimi hoặc tưới bằng nước có chứa nhiều cadimi, hít thở bụi
cadimi thường xuyên có thể làm hại phổi, vào trong phổi cadimi sẽ thấm vào máu và
được phân phối đi khắp nơi. Phần lớn cadimi xâm nhập vào cơ thể con người được
giữ lại ở thận và được đào thải, còn một phần ít ( khoảng 1%) vẫn giữ lại ở thận, do
cadimi liên kết với protein tạo thành metallotionein có ở thận. Phần còn lại được giữ
lại trong cơ thể và dần dần được tích lũy cùng với tuổi tác. Khi lượng cadimi được
tích trữ lớn, nó có thể thế chỗ Zn 2+ trong các enzim quan trọng và gây ra rối loạn tiêu
hóa và các chứng bệnh rối loại chức năng thận, thiếu máu, tăng huyết áp, phá hủy tủy
sống, gây ung thư.
 Đối với công nghiệp
Đất, cát, đá, than đá, các loại phân photphat đều có chứa cadimi. Cadimi được
trích lấy từ các kỹ nghệ khai thác các mỏ đồng, chì và kẽm. Nhờ tính chất ít bị rỉ sét nên

được sử dụng trong việc sản xuất pin, acquy, mạ kền, hợp kim alliage, que đũa hàn và
trong kỹ nghệ sản xuất nhựa polyvinyl clorua (P.V.C), trong đó cadimi được sử dụng
như chất làm ổn định. Bởi lý do này, đồ chơi trẻ em và các lon hộp làm bằng chất dẻo
P.V.C đều có chứa cadimi. Cadimi cũng được dùng trong các loại nước men, sơn đặc
biệt trong kỹ nghệ làm đồ sứ, chén, đĩa...
Mạ điện (chiếm 7%): cadimi được mạ lên bề mặt chất điện phân hoặc máy
móc để tạo ra bề mặt sáng bóng và chống ăn mòn.
Các chất màu ( chiếm 15%): cadimi sunfua ( CdS) cho màu từ vàng tới cam và
cadimisunfoselenit cho màu từ hồng tới đỏ và nâu sẫm. Tất cả các chất màu này đều
được dùng trong công nghiệp nhựa, gốm sứ, sơn và các chất phủ ngoài.
Các phụ gia ổn định nhựa (chiếm 10%): cadimi stearat được sử dụng như
một chất ổn định trong quá trình sản xuất nhựa polyvinyl clorua (P.V.C ). Chúng ổn
định các liên kết đôi trong polime bằng cách thế chỗ các nhóm allyl được đánh dấu

15


trên nguyên tử clorua không bền. Thêm các muối natri (hoặc các muối kẽm), các
hợp chất epoxy, các este photphat hữu cơ để bảo vệ polime khỏi clo thừa hoặc các
lớp clorua. Tuy nhiên, các chất ổn định dựa trên nền Cd không được sử dụng trong
sản xuất PVC dẻo để chứa thực phẩm.
Sản xuất pin (chiếm 67%): Cd được sử dụng rộng rãi trong sản xuất pin, có tác
dụng đảo ngược hoàn toàn các phản ứng điện hóa trong một khoảng rộng nhiệt độ, tốc
độ thải hồi thấp, và dễ thu hồi từ các pin chết. Người tiêu dùng sử dụng pin này trong
các hoạt động như: máy đánh răng, cạo râu, khoan và cưa tay, các thiết bị y học, thiết bị
điều khiển thông tin, các dụng cụ chiếu sáng khẩn cấp, máy bay, vệ tinh nhân tạo và tên
lửa và các trang bị cơ bản cho các vùng địa cực.
Hàm lượng của cadimi trong phân lân biến động khác nhau tùy thuộc vào
nguồn gốc của đá photphat. Phân lân có nguồn gốc từ đá photphat Bắc Carolina chứa
Cd 0,054 g.kg-1, phân lân có nguồn gốc từ đá Sechura chứa hàm lượng Cd 0,012

g.kg-1, trong khi đó phân lân có nguồn gốc từ đá photphat Gasta chứa 0,07 g.kg -1.
1.2.2. Đồng
Đồng là kim loại có ánh kim, màu đỏ, có tính dẫn điện, dẫn nhiệt cao.
Đồng thuộc phân nhóm IB
Chu kỳ 4 trong bảng tuần hoàn Mendeleep.
Ký hiệu hóa học: Cu.
Cấu hình điện tử : (Z = 29) 1s22s22p63s23p63d104s1.
Phân loại: Kim loại chuyển tiếp.
Khối lượng nguyên tử: 63,546 đvC.
0

Bán kính nguyên tử: 1,26 A
Số oxi hóa đặc trưng: +1,+2,+3,+4
Hóa trị: II
*Vai trò và tác hại của đồng
 Đối với con người
Theo tiêu chuẩn RDA của Mỹ về đồng đối với người lớn khỏe mạnh là
0,9 mg/ngày.
- Đồng được vận chuyển chủ yếu trong máu bởi protein trong huyết tương gọi
là ceruloplasmin.

16


- Đồng được hấp thụ trong ruột non và được vận chuyển tới gan bằng liên kết
với albumin.
- Một bệnh gọi là bệnh Wilson sinh ra bởi các cơ thể mà đồng bị giữ lại, mà
không tiết ra bởi gan vào trong mật. Căn bệnh này, nếu không được điều trị, có thể dẫn
tới các tổn thương não và gan.
- Người ta cho rằng kẽm và đồng là cạnh tranh về phương diện hấp thụ trong bộ

máy tiêu hóa vì thế việc ăn uống dư thừa một chất này sẽ làm thiếu hụt chất kia.
- Các nghiên cứu cũng cho thấy một số người mắc bệnh về thần kinh như bệnh
schizophrenia có nồng độ đồng cao hơn trong cơ thể.
- Tuy nhiên, hiện vẫn chưa rõ mối liên quan của đồng với bệnh này như thế nào
( là do cơ thể cố gắng tích lũy đồng để chống lại bệnh hay nồng độ cao của đồng là do
căn bệnh này gây ra).
 Đối với động vật, thực vật:
Đồng là nguyên tố vi lượng rất cần thiết cho các loài động, thực vật bậc cao,
được tìm thấy trong một số loại enzim, bao gồm nhân đồng của cytochrome coxidas,
enzym chứa Cu-Zn superoxide dímutas, và nó là kim loại trung tâm của chất chuyên
chở ôxy hemocyamin. Máu của cua móng ngựa (cua vua) Limulus polyphemus sử
dụng đồng thay vì sắt để chuyên chở oxy.
1.2.3. Chì
Chì thuộc chu kì 6, nhóm IVA trong trong bảng tuần hoàn Mendeleep.
Ký hiệu hóa học: Pb.
Cấu hình điện tử : (Z = 82) [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p2
Phân loại: Kim loại.
Khối lượng nguyên tử: 207,2 đvC.
Chỉ có 2 trạng thái oxi hóa bền chính là Pb(IV) và Pb(II).
Cấu trúc mạng tinh thể: lập phương tâm mặt.
*Vai trò và tác hại của chì
 Đối với cơ thể con người
Chì là nguyên tố có độc tính cao đối với con người và động vật. Nó xâm nhập
vào cơ thể sống chủ yếu qua con đường tiêu hóa, hô hấp... Tác động đến tủy xương và
quá trình hình thành huyết cầu tố, nó thay thế canxi trong xương.

17


Đặc tính nổi bật của chì là sau khi xâm nhập vào cơ thể sống nó bị đào thải mà

tích tụ theo thời gian. Khả năng loại bỏ chì ra khỏi cơ thể là rất chậm, chủ yếu qua
nước tiểu. Chu kì bán rã của chì trong máu khoảng một tháng, trong xương từ 20-30
năm (WHO, 1995 trích trong Lars Jarup, 2003).
Sau khi chì xâm nhập vào cơ thể người qua đường nước uống nó tích tụ lại rồi
đến một mức độ nào đó mới gây độc. Khi nồng độ chì trong nước uống là 0,042 –
1,000 mg/l sẽ xuất hiện triệu chứng bị ngộ độc kinh niên ở người. Các hợp chất hữu cơ
chứa chì có độc tính cao gấp hàng trăm lần so với các hợp chất vô cơ. Khi bị nhiễm
độc chì, nó sẽ gây ra nhiều bệnh như: Giảm trí thông minh, các bệnh về máu, thận, tiêu
hoá, ung thư... Sự nhiễm độc chì có thể dẫn tới tử vong. Những biểu hiện của ngộ độc
chì cấp tính như nhức đầu, tính dễ cáu, dễ bị kích thích, và nhiều biểu hiện khác nhau
liên quan đến hệ thần kinh.
Con người bị nhiễm độc lâu dài đối với chì có thể bị giảm trí nhớ, giảm khả
năng hiểu, giảm chỉ số IQ, xáo trộn khả năng tổng hợp hemoglobin có thể dẫn đến
bệnh thiếu máu.
Chì cũng được biết là tác nhân gây ung thư phổi, dạ dày và u thần kinh đệm.
Nhiễm độc chì có thể gây tác hại đối với khả năng sinh sản, gây sẩy thai, làm suy
thoái nòi giống.
Chì là một kim loại độc có thể gây tổn hại cho hệ thần kinh, đặc biệt là ở trẻ
em và có thể gây ra các chứng rối loạn não và máu. Ngộ độc chì chủ yếu từ đường
thức ăn hoặc nước uống có nhiễm chì; nhưng cũng có thể xảy ra sau khi vô tình nuốt
phải các loại đất hoặc bụi nhiễm chì hoặc sơn gốc chì. Tiếp xúc lâu ngày với chì
hoặc các muối của nó, các chất oxi hóa mạnh như PbO 2 có thể gây bệnh thận và các
cơn đau bất thường giống như đau bụng. Đối với phụ nữ mang thai, khi tiếp xúc với
chì ở mức cao có thể bị sẩy thai. Tiếp xúc lâu dài và liên tục với chì làm giảm khả
năng sinh sản ở nam giới.
Sự quan tâm đến vai trò của chì trong việc giảm nhận thức ở trẻ em đã phổ
biến rộng rãi việc giảm sử dụng nó (tiếp xúc với chì liên quan đến giảm khả năng
sinh học). Hầu hết các trường hợp hàm lượng chì trong máu cao ở người lớn liên
quan đến nơi làm việc. Hàm lượng chì trong máu cao liên quan với tuổi dậy thì ở bé
gái. Ảnh hưởng của chì cũng làm giảm vĩnh viễn khả năng nhận thức của trẻ em khi

tiếp xúc ở mức cực kỳ thấp.

18


 Đối với công nghiệp
Chì được sử dụng trong pin, trong bình ăcquy, trong một số dụng cụ dẫn điện.
Một số hợp chất chì được thêm vào trong sơn, thủy tinh, đồ gốm như chất tạo màu,
chất ổn định, chất kết gắn.
Các chất thải từ ứng dụng của sản phẩm chì nếu không được tái chế hợp lý sẽ
đưa vào môi trường làm gia tăng lượng kim loại độc hại này trong môi trường. Ngoài
ra một số hợp chất chì hữu cơ như tetraetyl hoặc tetrametyl chì được thêm vào trong
xăng đặc biệt ở những quốc gia đang phát triển.
1.3. Giới thiệu về phương pháp hấp thụ nguyên tử (AAS) [10]
1.3.1. Những vấn đề chung của phép đo AAS
Cơ sở của phương pháp là dựa trên quá trình hấp thụ năng lượng của nguyên tử
tự do ở trạng thái hơi và tạo ra phổ của nguyên tử nguyên tố đó. Phổ sinh ra trong quá
trình này gọi là phổ hấp thụ nguyên tử.
*Cường độ và cấu trúc của vạch phổ
- Cường độ của vạch phổ:
Nghiên cứu sự phụ thuộc cường độ dòng ánh sáng bị hấp thụ của một nguyên tố
vào nồng độ C của nguyên tố đó trong mẫu phân tích, người ta thấy rằng trong phổ hấp
thụ nguyên tử vùng nồng độ C nhỏ, mối quan hệ giữa cường độ của tia sáng bị hấp thụ
và nồng độ của nguyên tố đó trong đám hơi cũng tuân theo định luật Lambert- Beer,
nghĩa là: nếu chiếu một chùm sáng cường độ ban đầu là Io qua đám hơi nguyên tử tự
do của nguyên tố phân tích nồng độ là N và bề dày L cm, cường độ chùm sáng đi ra
khỏi đám hơi là I, thì chúng ta có:
A = lg

I0

= Ka N L
I

Trong đó Ka là hệ số hấp thụ nguyên tử đặc trưng cho từng bước sóng của ánh
sáng bị hấp thụ và bản chất của nguyên tử. Độ hấp thụ quang A phụ thuộc vào nồng độ
nguyên tử N và vào bề dày L của lớp hấp thụ. Trong máy đo phổ hấp thụ, L cố định
nên A chỉ còn phụ thuộc N trong môi trường hấp thụ.
Nhiều kết quả thực nghiệm chỉ ra rằng, trong một giới hạn nhất định của nồng
độ C, mối quan hệ giữa N và C được biểu thị bằng biểu thức: N= KiCb
Trong đó Ki là hằng số thực nghiệm, nó phụ thuộc vào tất cả các điều kiện hoá
hơi và nguyên tử hoá mẫu, b được gọi là hằng số bản chất, nó phụ thuộc vào nguyên tố

19


và bước sóng của dòng sáng, b ≤ 1; b=1 khi nồng độ C nhỏ và ứng với mỗi vạch phổ
của mỗi nguyên tố phân tích ta luôn luôn tìm được một giá trị Cx = Co để b bắt đầu nhỏ
hơn 1, nghĩa là ứng với:
+ Vùng nồng độ Cx < Co thì b=1: Cường độ vạch phổ và nồng độ Cx là tuyến tính
+ Vùng nồng độ Cx > Co thì 0 < b <1: Như vậy trong vùng này mối quan hệ giữa
cường độ vạch phổ và nồng độ Cx là không tuyến tính nữa.




Hình 1.2. Mối quan hệ giữa cường độ vạch phổ A và nồng độ Cx
AB: vùng tuyến tính (b = 1), BC: vùng không tuyến tính (b < 1)
-Cấu trúc của vạch phổ:
Độ rộng của vạch phổ hấp thụ được xác định bởi nhiều yếu tố và nó là tổng của
nhiều độ rộng riêng phần của các yếu tố khác nhau.

Độ rộng toàn phần của vạch phổ hấp thụ: Ht = Hn + Hd + HL +Hc
Trong đó:

Hn: độ rộng tự nhiên;

Hd: độ rộng kép

HL: độ rộng Lorenz;

Hc: độ rộng của cấu trúc tinh vi

Công thức trên là công thức tổng quát đầy đủ cho độ rộng của vạch phổ hấp thụ
nguyên tử. Nhưng trong thực tế của phép đo phổ hấp thụ nguyên tử khi không có tác dụng
của từ trường ngoài và với các máy quang phổ có độ tán sắc nhỏ hơn 2 Ao/ mm, thì lí
thuyết và thực nghiệm chỉ ra rằng: độ rộng chung của một vạch hấp thụ chỉ do ba thành
phần đầu (chiếm 95%) của biểu thức quyết định, nghĩa là: Ht = Hn + Hd + HL
Điều này hoàn toàn đúng đối với các vạch phổ cộng hưởng trong điều kiện môi
trường hấp thụ có nhiệt độ từ 1600-3500oC và áp suất 1atm.
* Sơ đồ hệ thống máy đo AAS:
Sơ đồ cấu tạo máy đo phổ hấp thụ nguyên tử được thể hiện như hình 1.3

20


Hình 1.3. Sơ đồ cấu tạo máy đo phổ hấp thụ nguyên tử
1. Nguồn phát tia bức xạ đơn sắc
2. Hệ thống nguyên tử hoá mẫu
3. Hệ thống phân li quang học và ghi nhận tín hiệu
4. Bộ phận khuyếch đại và chỉ thị kết quả đo
5. Máy tính điều khiển

* Ưu, nhược và phạm vi ứng dụng của phép đo
Ưu điểm:
Phép đo có độ nhạy và độ chọn lọc cao nên được sử dụng rộng rải trong nhiều lĩnh
vực để xác định vết các kim loại, đặc biệt trong phân tích các nguyên tố vi lượng.
Do có độ nhạy cao nên trong nhiều trường hợp không cần làm giàu nguyên tố
xác định trước khi phân tích.
Có thể xác định đồng thời hay liên tiếp nhiều nguyên tố trong một mẫu. Các kết
quả phân tích ổn định, sai số nhỏ (không quá 15% với nồng độ 1-2 ppm). Điều kiện
nghiên cứu hết sức thuận lợi vì khi sử dụng phương pháp này có thể tiến hành đo ở bất
kỳ thời gian nào mà không phải chờ đợi như phương pháp kích hoạt nơtron.
Như vậy, có thể nói phương pháp AAS là một phương pháp có tính ưu việt
trong hệ thống các phương pháp phân tích hiện nay.
Nhược điểm:
Phải có một hệ thống máy đắt tiền. Vì có độ nhạy cao nên sự nhiễm bẩn có thể
ảnh hưởng đến kết quả phân tích hàm lượng vết. Vì thế môi trường trong phòng thí
nghiệm phải độ sạch cao, các dụng cụ phải sạch, có độ chính xác tiêu chuẩn và hoá
chất phải có độ tinh khiết cao.

21


* Phạm vi ứng dụng
Đối tượng là phân tích lượng nhỏ (lượng vết) các kim loại trong các loại mẫu
khác nhau của các chất vô cơ và hữu cơ. Với các trang bị và kĩ thuật hiện nay người ta
có thể định lượng được hầu hết các kim loại( khoảng 65 nguyên tố) và á kim đến giới
hạn nồng độ cỡ ppm, ppb với sai số không lớn hơn 15%.
Trong khoảng 10 năm trở lại đây phương pháp này đã được sử dụng để xác định
các kim loại trong các mẫu quặng, đất, đá, nước khoáng, y học, sinh học, các sản phẩm
nông nghiệp, rau quả, thực phẩm… có thể nói phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên
tử đã trở thành một phương pháp tiêu chuẩn để định lượng nhiều kim loại.

1.3.2. Các kĩ thuật nguyên tử hoá mẫu
Mục đích của quá trình này là tạo ra được đám hơi các nguyên tử tự do từ mẫu
phân tích với hiệu suất cao và ổn định để phép đo đạt kết quả chính xác và có độ lặp
lại cao. Đáp ứng mục đích đó ngày nay người ta thường dùng hai kĩ thuật đó là kĩ thuật
hoá mẫu trong ngọn lửa đèn khí và kĩ thuật hoá mẫu không ngọn lửa.
* Kĩ thuật nguyên tử hoá mẫu bằng ngọn lửa
Theo kĩ thuật này người ta dùng năng lượng nhiệt của ngọn lửa đèn khí để hoá
hơi và nguyên tử hoá mẫu phân tích. Trước hết ta chuẩn bị mẫu ở trạng thái dung dịch,
sau đó dẫn dung dịch mẫu vào ngọn đèn khí để nguyên tử hoá mẫu. Quá trình nguyên
tử hoá mẫu trong ngọn lửa xảy ra theo hai bước kế tiếp nhau.
Bước 1: Phun dung dịch mẫu thành thể các hạt nhỏ sương mù cùng với khí
mang và khí cháy, đó là các sol khí (aerosol), quá trình này gọi là aerosol hoá. Tốc
độ dẫn dung dịch, dẫn khí và kĩ thuật của quá trình này ảnh hưởng trực tiếp đến kết
quả phân tích.
Bước 2: Dẫn hỗn hợp aerosol vào đèn đốt để nguyên tử hoá. Khí mang là một
trong hai khí để đốt, thường là không khí, oxi hay N 2O. Tác dụng nhiệt của ngọn lửa
trước hết làm bay hơi dung môi dùng để hoà tan mẫu và các chất hữu cơ (nếu có). Lúc
đó mẫu còn lại là các hạt rắn rất nhỏ trong ngọn lửa. Tiếp đó là quá trình hoá hơi và
nguyên tử hoá các hạt mẫu khô đó. Quá trình này xảy ra theo hai cơ chế chính sau:
Nếu năng lượng (nhiệt độ) hoá hơi (Ehh) của các hợp phần có trong mẫu nhỏ
hơn năng lượng nguyên tử hoá (En) của nó thì xảy ra theo cơ chế 1
Cơ chế 1:

MexRy (r) → MexRy (k) → xMe (k) + yR(k)
Me (k) + h√→ phổ AAS

22


Ngược lại (Ehh>En) thì sẽ xảy ra theo cơ chế 2

Cơ chế 2:

MexRy (r) → xMe (r) + yR(k)→ x Me (k)
Me (k) + h√→ phổ AAS

* Kĩ thuật nguyên tử hoá mẫu không ngọn lửa
Về nguyên tắc: Là quá trình nguyên tử hoá tức khắc trong thời gian rất ngắn nhờ
năng lượng của dòng điện công suất lớn 200 ÷ 500A và trong môi trường khí trơ.
Quá trình nguyên tử hoá xảy ra theo ba giai đoạn kế tiếp nhau: sấy khô, tro hoá
luyện mẫu và nguyên tử hoá.
+ Sấy khô mẫu: giai đoạn này rất cần thiết nhằm đảm bảo cho dung môi hoà tan
mẫu bay hơi nhẹ nhàng và hoàn toàn, nhưng không làm mất mẫu do bị bắn, nhiệt độ
sấy: 80 - 150oC, thời gian sấy 20 - 30 giây.
+ Tro hoá luyện mẫu: mục đích chính là để đốt cháy ( tro hoá) các hợp chất hữu
cơ và mùn có trong mẫu sau khi đã sấy khô, đồng thời cũng là để nung luyện mẫu ở
một nhiệt độ thuận lợi cho giai đoạn nguyên tử hoá tiếp theo đạt hiệu suất cao và ổn
định. Nhiệt độ tro hoá: 400 - 1500oC, thời gian 20 - 30 giây.
+ Nguyên tử hoá: giai đoạn này được thực hiện sau giai đoạn sấy và tro hoá
song lại bị ảnh hưởng bởi hai giai đoạn trên, thời gian thực hiện giai đoạn này ngắn,
thường vào khoảng 3 ÷ 6 giây, tốc độ tăng nhiệt rất lớn. Nhiệt độ sấy, tro hoá và
nguyên tử hoá của mỗi nguyên tố rất khác nhau. Mỗi nguyên tố cần một nhiệt độ sấy,
tro hoá và nguyên tử hoá giới hạn của nó.
1.3.3. Một số ảnh hưởng và các biện pháp khắc phục trong phép đo AAS
Các yếu tố ảnh hưởng đến kết quả phân tích trong phép đo phổ hấp thụ
nguyên tử là rất đa dạng và phức tạp, có khi xuất hiện và cũng có khi không xuất
hiện, có ảnh hưởng hay không có là tuỳ thuộc vào thành phần của mẫu phân tích và
chất nền của nó. Các yếu tố ảnh hưởng có thể có và các biện pháp loại trừ trong
phép đo này là:
* Các yếu tố về phổ ảnh hưởng đến phép đo AAS
- Sự hấp thụ nền: Vạch phổ được chọn để đo nằm trong vùng khả kiến thì yếu

tố này thể hiện rõ ràng. Còn trong vùng tử ngoại thì ảnh hưởng này ít xuất hiện. Để
loại trừ phổ nền ngày nay người ta lắp thêm vào máy quang phổ hấp thụ nguyên tử hệ
thống bổ chính. Trong hệ thống này người ta dùng đèn W ( W- habit lamp) cho vùng
khả kiến.

23