XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CHÌ TRONG THỦY SẢN

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
--------

TIỂU LUẬN

PHÂN TÍCH THỰC PHẨM

Đề tài:
XÁC ĐỊNH CHÌ TRONG THỦY SẢN
GVHD: VŨ HOÀNG YẾN
LỚP: Sáng thứ 6 – Tiết 1,2
NHÓM : 11
Phạm Thị Ngọc Hân............................2005120079
Phạm Lương Quỳnh Lâm...................2005120327
Nguyễn Ngọc Thùy Trang...................2005120078
Phan Nhật Hào.....................................2005120091
Phan Sa Tô............................................2005120085
Võ Đình Long.......................................2005120113


MỤC LỤC
I. TỔNG QUAN VỀ CHÌ (PB) :..........................................................................................................4
1. Giới thiệu :....................................................................................................................................4
2. Trạng thái tự nhiên – Điều chế :...................................................................................................4
3. Ứng dụng :....................................................................................................................................4
4. Ảnh hưởng của chì tới sức khỏe :.................................................................................................6
5. Thực trạng khai thác chì hiện nay :..............................................................................................8
I. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CHÌ..................................................................................................9
1. Phương pháp vô cơ hóa mẫu xác định hàm lượng chì (Pb).........................................................9

1.1. Vô cơ hóa mẫu bằng phương pháp đốt..................................................................................9
1.2. Phương pháp vô cơ hóa theo lối ướt trong bình Ken-đan...................................................10
2. Phương pháp Von – Ampe.........................................................................................................11
2.1. Phương pháp cực phổ..........................................................................................................12
2.2 Xác định hàm lượng chì theo phương pháp von-ampe hòa tan............................................13
3. Phương pháp trắc quang( phương pháp ditizon)........................................................................16
4. Phương pháp trắc quang.............................................................................................................17
3. Phương pháp định lượng bằng quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS)........................................18
3.1. Nguyên tắc chung của AAS................................................................................................18
3.2. Ưu điểm...............................................................................................................................18
3.3. Nhược điểm.........................................................................................................................19
3.4. Cách xác định chì trong thủy sản bằng AAS.......................................................................19
3.5. Phương pháp tiến hành........................................................................................................21
TÀI LIỆU THAM KHẢO..................................................................................................................24


MÔN : PHÂN TÍCH THỰC PHẨM

GVHD: VŨ HOÀNG YẾN

LỜI MỞ ĐẦU
Kim loại nặng là những kim lọai có khối lượng riêng lớn hơn 5 g/cm. Một số kim loại
nặng có thể cần thiết cho sinh vật, chúng được xem là nguyên tố vi lượng. Một số không
cần thiết cho sự sống, khi đi vào cơ thể sinh vật có thể không gây độc hại gì. Kim loại nặng
gây độc hại với môi trường và cơ thể sinh vật khi hàm lượng của chúng vượt quá tiêu chuẩn
cho phép. Xã hội càng phát triển, vấn đề ô nhiễm môi trường càng đặt lên hàng đầu, ô
nhiễm môi trường từ nhiều nguồn khác nhau đây là mối nguy cơ đe dọa sự sống của muôn
loài. Quá trình đô thị hóa nhanh, công nghiệp hóa, hiện đại hóa ở các nước phát triển là
nguy cơ gây ô nhiễm kim loại nặng cho nước, đất và không khí. Sự nhiễm độc bởi các kim
loại nặng như Zn, Cd, Pb, Cu…gây ra những bệnh âm ỉ và nguy hại đối với con người và

động vật. Các kim loại này được hấp thụ vào cơ thể qua lương thực - thực phẩm, nước uống
cũng có thể qua bát đĩa, đồ chơi. Lương thực thực phẩm bị nhiễm kim loại nặng thì các kim
loại này sẽ thúc đẩy quá trình hư hỏng thực phẩm, làm giảm giá trị dinh dưỡng cũng như giá
trị cảm quan của thực phẩm.
Thực phẩm có thể bị nhiễm các kim loại nặng từ nhiều nguồn khác nhau: Nguyên liệu
dùng chế biến thực phẩm, trong quá trình chế biến, bảo quản thực phẩm, quá trình chuyên
chở thực phẩm. Trong thời đại ngày nay việc sử dụng hoá chất đưa vào sản khá phổ biến
nên nguy cơ nhiễm các kim loại nặng vào thực phẩm ngày càng tăng do đó tình trạng ngộ
độc do các kim loại nặng đang gia tăng. Vì vậy việc tìm ra “Các phương pháp xác định hàm
lượng kim loại nặng ” có trong thực phẩm là vấn đề cần quan tâm hàng đầu để bảo vệ sức
khoẻ và môi trường.

NHÓM THỰC HIỆN : 11

3


MÔN : PHÂN TÍCH THỰC PHẨM

GVHD: VŨ HOÀNG YẾN

I. TỔNG QUAN VỀ CHÌ (PB) :
1. Giới thiệu :
Chì (Pb) là kim loại mềm xếp thứ 82 trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học và
được con người phát hiện và sử dụng cách đây khoảng 6.000 năm, do đó có nhiều ứng dụng
trong đời sống sinh hoạt.
Chì là kim loại mềm nhất trong số tất cả các kim loại thông thường: thậm chí, dùng
móng tay cũng có thể cạo được chì.
2. Trạng thái tự nhiên – Điều chế :
Trong tự nhiên, chì tồn tại dưới dạng hợp chất PbS (galen), PbCO 3, PbSO4, lẫn trong

quặng kẽm. Hàm lượng chì trong vỏ trái đất vào khoảng 0,0016%.
Hàng năm trên thế giới sản xuất được 5,4 triệu tấn chì. Chì được sản xuất từ quặng
galen PbS qua 2 công đoạn :
- Công đoạn chuyển PbS thành PbO bằng cách nung quặng trong không khí :
2PbS + 3O2 →2PbO + 2SO2
- Công đoạn khử PbO bằng cốc ở nhiệt độ cao :
PbO + C → Pb + CO2
3. Ứng dụng :
Theo cách truyển thống cổ xưa Làm các đoạn ống và các chi tiết khác của ống dẫn
nước thì rất tiện lợi. Chúng ta đã nói đến ống dẫn nước ở La Mã cổ xưa. Những khu vườn
treo của nữ hoàng Semiramit từng được công nhận là một trong bảy kỳ quan của thế giới đã
được tưới nước nhờ một hệ thống phức tạp gồm các giếng nước, các ống dẫn nước và các
công trình thủy lợi khác; tất cả các hệ thống này đều được làm bằng chì. Người cổ Hy Lạp
đã sử dụng chì để bọc tàu thuyền vì chúng không thể chịu nổi tính độc của chì oxit. Ngoài
ra, chì còn bảo vệ rất tốt đáy thuyền và các đinh thuyền bằng sắt khỏi bị han gỉ.
 Công nghiệp hóa học và công nghiệp kỹ thuật điện
Ngay từ năm 1859, nhà vật lý học Gaxton Plante (Gaston Plante) người Pháp đã phát
minh ra một nguồn điện hóa học - đó là acquy chì. Một dự án độc đáo đã được đề xuất ở
Mỹ: tại bang Michigan, người ta định dựng một bộ ăcquy chì có kích thước khổng lồ; nó
được giao phó một sứ mệnh quan trọng: thỏa mãn nhu cầu về điện của cả bang trong những
giờ cao điểm. Bộ acquy nặng gần ba ngàn tấn này sẽ được nạp điện trong những giờ mà nhu
cầu về điện giảm xuống mức thấp.

NHÓM THỰC HIỆN : 11

4


MÔN : PHÂN TÍCH THỰC PHẨM

GVHD: VŨ HOÀNG YẾN

Trong công nghiệp kỹ thuật điện, kim loại này được dùng làm vỏ bọc dây cáp rất bền
chắc và khá dẻo dai. Một lượng chì khá lớn được dùng để làm que hàn. Để bảo vệ thiết bị
khỏi sự ăn mòn, các nhà máy hóa chất và các xí nghiệp luyện kim màu, người ta mạ chì
(phủ một lớp chì rất mỏng) lên bề mặt bên trong các buồng và các tháp để sản xuất axit
sunfuric, các ống dẫn, các bể tẩy rửa và các bể điện phân. Trong nhiều máy móc và cơ cấu,
có thể gặp các hợp kim để làm bi gồm chì và các nguyên tố khác.
 Công nghiệp nhiên liệu là một ngành tiêu thụ rất nhiều chì.
Trong các động cơ xăng, phải nén hỗn hợp nhiên liệu trước khi đốt cháy, và nén càng
mạnh thì động cơ làm việc càng kinh tế. Nhưng ở mức độ nén khá cao, hỗn hợp nhiên liệu
sẽ nổ chứ không chờ đến lúc được đốt cháy. Chỉ cần pha thêm Chì tetraetyl vào xăng với
một lượng nhỏ (chưa đến 1 gam 1 lít) là đủ để ngăn chặn hiện tượng nổ, buộc nhiên liệu
phải cháy đều, mà chủ yếu là cháy đúng thời điểm cần thiết. Trong các mẫu hình thành ở thế
kỷ VIII trước công nguyên, cứ một kilôgam “tuyết đặc” có chưa đến 0, 000 000 4 miligam
chì (con số này được coi là mức nhiễm chì tự nhiên, mà nguồn chủ yếu là từ những trận
phun trào của núi lửa). Những mẫu thuộc giữa thế kỷ XVIII (tức là lúc bắt đầu cuộc cách
mạng công nghiệp) chứa chì nhiều gấp hai mươi lăm lần. kiểm tra hàm lượng chì trong các
mẫu tuyết đặc lấy ở tầng trên cùng, tức là tầng tương ứng với thời đại chúng ta, vượt quá
mức tự nhiên đến năm trăm lần.
 Hợp kim của chì.
Cùng với stibi và thiếc, chì đã có mặt trong hợp kim chữ in để làm ra những con chữ
và những yếu tố khác của bộ chữ in sách báo. Nhà khai sáng người Đức ở thế kỷ XVIII
Gheorg Crixtop Lictenbec (Georn Christoph Lichtenberg) đã đánh giá vai trò này của chì
một cách đầy hình ảnh. Ông đã viết: “Thế giới đã được biến đổi bởi chì nhiều hơn là bởi
vàng; ở đây không phải là chì từ họng súng mà là chì từ bộ chữ in”. Khi khai quật các phế
tích của thành phố cổ Onvia trên bờ sông Bug cũng đã phát hiện được một bức thư thời cổ
Hy Lạp trên một tấm chì mỏng được cuộn lại thành một cái ống.
 Nghệ thuật :
Trong thời đại chúng ta, các hợp chất của chì có công dụng nhiều mặt. Từ vài trăm

năm nay, thế giới đã biết đến pha lê. năm 1653, những bậc thầy nấu thủy tinh đã quyết định
pha thêm chì vào “cao” thủy tinh để hạ thấp nhiệt độ nóng chảy của nó. Thế là đã xảy ra
một điều kỳ diệu: cái cốc bằng thủy tinh mới này sáng lấp lánh như kim cương và phát ra
âm thanh kỳ ảo.

NHÓM THỰC HIỆN : 11

5


MÔN : PHÂN TÍCH THỰC PHẨM

GVHD: VŨ HOÀNG YẾN

Tranh và tượng được vẽ bằng sơn chì sẽ bị tối màu dần dần theo thời gian: do ảnh
hưởng của các tạp chất đihiđro - sunfua thường xuyên có mặt ở trong không khí sẽ sinh ra
chì suafua có màu thẫm. Nhưng chỉ cần lau bằng một dung dịch loãng nước oxi già (H 2O2)
hoặc giấm, thế là chất màu lại trở nên tươi sáng.
Trong y học, các hợp chất của chì được dùng để chế các thứ thuốc làm săn da, giảm
đau và chống viêm nhiễm. Chẳng hạn, chì axetat mà chúng ta rất quen thuộc với cái tên là
“cao chì”. Vì có vị hơi ngọt nên đôi khi nó được gọi là “đường chì”. Nhưng trong bất cứ
trường hợp nào cũng không được quên rằng, “đường” này có thể đầu độc cơ thể rất mạnh.
Trong ngành năng lượng học nguyên tử và kỹ thuật hạt nhân. Người ta sử dụng các lá
chắn bằng chì. Thủy tinh mà trong đó có chứa chì oxit cũng ngăn ngừa được bức xạ phóng
xạ.
Chì để ngăn cản tia rơngen, do đó người ta đã pha thêm chì vào trong các bao tay hay
áo choàng của các bác sĩ điện quang nhờ vậy mà bảo vệ cơ thể khỏi ảnh hưởng nguy hiểm
của tia này.
4. Ảnh hưởng của chì tới sức khỏe :
 Chì nhiễm vào cơ thể qua:

- Qua đường hô hấp, khi bụi bặm và không khí theo hơi thở vào phổi rồi mau chóng
chuyển sang máu.
- Qua ăn uống thực phẩm có chì hoặc tay dính chì đưa lên miệng trong khi làm việc.
Hàm lượng chì hấp thụ vào máu tùy theo tuổi và tùy theo lượng thực phẩm trong dạ dày.
Khi ăn no, chỉ có 6% chì chuyển sang máu, còn lúc đói bụng thì có tới 60% chì vào máu.
Với cùng số lượng chì ăn vào, trẻ em hấp thụ sang máu nhiều hơn người lớn.
- Qua lớp da, tuy ít khi xảy ra, đặc biệt là khi da bị trầy trụa, thương tích. Từ máu, chì
chuyển vào các cơ quan như gan, thận, não, lá lách, cơ bắp, tim…Sau vài tuần lễ, đa số chì
xâm nhập xương và răng và ở đó cả vài chục năm. Phần còn lại theo nước tiểu thải ra ngoài.
Nếu thường xuyên tiếp cận với chì, hàm lượng chì trong cơ thể sẽ tích tụ mỗi ngày một
nhiều.
Trong danh sách 10 chất gây ô nhiễm cao nhất của thế giới thì chì được xếp vào loại
thứ 3 nên chính phủ nhiều nước đã có những quy định chặt chẽ để hạn chế tác hại của chì
với sức khoẻ con người.
Khi bị nhiễm chì, cơ thể rơi vào trạng thái hưng phấn, mất ngủ, gây mệt mỏi. Về lâu
dài sẽ làm rối loạn thần kinh, tuần hoàn và ảnh hưởng nhiều bộ phận khác; đối với trẻ em,
chì có thể gây chậm phát triển trí tuệ...
NHÓM THỰC HIỆN : 11

6


MÔN : PHÂN TÍCH THỰC PHẨM

GVHD: VŨ HOÀNG YẾN

Nhưng khi chì xâm nhập vào cơ thể thông qua con đường hô hấp, tiêu hoá, tiếp xúc
qua da... Chì tích luỹ trong máu, mô, xương.v.v., trong máu 95% chì nằm trong hồng cầu,
Chì làm gián đoạn quá trình chuyển hoá axit amino-levalinic sang photpho- billinnogen làm
tăng protoporphyrin tự do trong hồng cầu vì vậy dẫn đến thiếu máu. Chì phá hủy myelin của

các dây thần kinh ngoại biên làm giảm sự dẫn truyền thần kinh vận động. Chì còn gây ra tổn
thương thận, làm giảm chức năng gan tạm thời, gây đau khớp, đau đầu, buồn nôn, đau bụng,
mệt mỏi, ... Trẻ em mà chì ngấm vào các mô xốp, xương làm ảnh hưởng đến quá trình phát
triển, nhất là hệ thần kinh ảnh hưởng đến trí thông minh ....
Đầu năm 1980 bùng nổ chuyện các cháu bị nhiễm độc nặng ở Úc, Mỹ, Pháp do các
cháu hay cậy ăn những mảnh sơn tường bị bung ra, phân tích lớp sơn này: Các nhà khoa
học nhận thấy có chứa hàm lượng bột Chì trắng đó là Chì cacbonnat dùng để sơn tường
thường được dùng trước năm 1948 vì nó chống được ẩm, mốc...
Trong trứng muối của Trung Quốc được muối theo công thức: Trộn muối kiềm +
hoàng đơn + đất bùn + trấu rồi đem bọc ngoài quả trứng, mà hoàng đơn có thành phần hoá
học là Oxyt Chì (PbO2)!. Khi sử dụng một lượng Chì đã ngấm vào trong trứng gây ra ngộ
độc!.
Trong khí quyển, Pb có hàm lượng cao hơn so với các kim loại nặng khác. Nguyên
nhân là do hiện tượng "bay hơi" (thăng hoa) trong quá trình cháy của các loại xăng dầu có
chứa chì. Trong xăng dầu, để giảm khả năng cháy nổ, chì được thểm vào dưới dạng
tetraalkyl như Pb(C2H5)4 , Pb(CH3)4 cùng với 1,1 dibromoetan hoặc 1,2 dicloetan
Br2(Cl2)C2H4. Cùng với các chất ô nhiễm khác trong quá trình đốt chì được chuyển về dạng
PbCl2 hoặc PbBr2, đi vào khí quyển rồi sau đó nhờ quá trình lắng đọng do tích tụ khô hoặc
ướt trong bụi đường và chất rắn ở hai bên đường.
Ở thành phố nhiều phương tiện giao thông (ôtô, xe. máy), phần lớn chì và các hợp
chất đi vào cơ thể người theo con đường thực phẩm học hô hấp, ăn uống.
Ta thấy hàng ngày trong tổng số 225µg Pb được đưa vào cơ thể người thành thị, có
200µg Pb được bài tiết và 25µg Pb được giữ lại trong xương, gan, thận. Khi chì được trữ lại
trong cơ thể người tới một hàm lượng nhất định nó sẽ hắt đầu gây tác hại tới hệ thần kinh
trung ương, thận, cơ bắp, bộ phận sinh sản và hệ thống máu. Ví dụ: chì gây ảnh hưởng tới
quá trình tổng hợp hồng cầu dẫn tới bệnh về máu. Trong quá trình tổng hợp hồng cầu, pha
quan trọng là chuyên axit delta aminolevunic thành porpho bilinogen, sự có mặt của chì sẽ
ngăn cản quá trình này. Và kết quả là phá vỡ quá trình tổng hợp hồng cầu, do đó ảnh hưởng

NHÓM THỰC HIỆN : 11

7


MÔN : PHÂN TÍCH THỰC PHẨM

GVHD: VŨ HOÀNG YẾN

tới việc vận chuyển oxy cho quá trình trao đổi chất, ngăn cản quá trình sản sinh năng lượng
duy trì sự sống.
 Hậu quả của ô nhiễm kim loại nặng trên sức khỏe.
Cấp tính: Trong nhiễm độc chì cấp tính khi ăn phải một lượng chì 25-30 gram, nạn
nhân thoạt tiên có thể thấy vị ngọt rồi chát, tiếp theo là cảm giác nghẹn ở cổ, cháy mồm,
thực quản, dạ dày, nôn ra chất trắng (chì clorua) đau bụng dữ dội, tiêu chảy, đi phân có màu
đen (chì sunfua), mạch yếu, tê tay chân, co giật và tử vong.
Mãn tính: Đây là tình trạng nguy hiểm và thường gặp hơn do ăn phải thức ăn có hàm
lượng các nguyên tố kim loại nặng cao; chúng nhiễm và tích lũy dần dần rồi gây hại cho cơ
thể. Nơi tích lũy thường là gan, thận, não, đào thải dần qua đường tiêu hóa và đường tiết
niệu. Khi cơ thể tích lũy một lượng đáng kể Chì sẽ dần dần xuất hiện các biểu hiện nhiễm
độc như hơi thở hôi, sưng lợi với viền đen ở lợi, da vàng, đau bụng dữ dội, táo bón, đau
khớp xương, bại liệt chi trên (tay bị biến dạng), mạch yếu, nước tiểu ít, thường gây sảy thai
ở phụ nữ có thai.
Chính vì độc tính của các nguyên tố kim loại nặng khi ô nhiễm vào thực phẩm mà
trong ngành quản lý thực phẩm, các chỉ tiêu về kim loại nặng là chỉ tiêu quan trọng, được
quy định chặt chẽ cho một thực phẩm, đặc biệt là những thức ăn cho trẻ em, vì trẻ em rất
nhạy cảm với kim loại nặng, cơ thể trẻ nhỏ hấp thụ Chì ô nhiễm trong thực phẩm cao hơn
gấp khoảng 2 lần so với người lớn. Vì vậy hàm lượng chì cho phép có trong thực phẩm
dành cho trẻ nhỏ thường chỉ bằng 1/2 trong thức ăn của người lớn và việc kiểm tra các kim
loại nặng trong thực phẩm dành cho trẻ em thường chặt chẽ hơn.
5. Thực trạng khai thác chì hiện nay :

 Những thành tựu
Trong gần 30 năm qua, trong lĩnh vực chế biến khoáng sản chì kẽm đã từng bước đưa
vào chế biến sản xuất ra các sản phẩm. Sản xuất bằng phương pháp lò quay, tuyển nổi
quặng sunfua để thu lấy tinh quặng chì 52% Pb sản xuất chì thô 96% Pb và sắp tới sẽ sản
xuất chì thỏi bằng phương pháp điện phân.
Nhìn chung, xu hướng chế biến chì thực hiện đúng theo phương châm ngày càng chế
biến sâu, thu hồi triệt để hơn thành phần có ích trong quặng.
Công nghệ tuyển nổi tinh quặng sunfua kẽm chì ngày càng được hoàn thiện.
Sử dụng các loại thuộc tuyển thân thiện hơn với môi trường thay thế cho các thuốc
tuyển độc hại như xyanua, ZnSO4, 7H2O và Na2SO4 nhưng vẫn giữ được các chỉ tiêu công
nghệ tuyển hầu như không thay đổi.
NHÓM THỰC HIỆN : 11

8


MÔN : PHÂN TÍCH THỰC PHẨM

GVHD: VŨ HOÀNG YẾN

Công ty Kim loại màu Thái Nguyên cũng đang đầu tư xây dựng Nhà máy luyện chì
công suất 5000 tấn/năm bằng phương pháp điện phân. Sản phẩm của dự án gồm:
+ Chì 99,99% Pb: 4950 tấn/ năm.
+ Bạc kim loại >99% Ag: 6000 kg/năm.
 Những tồn tại
Phần lớn các đơn vị khai thác vì lợi nhuận trước mắt mới chỉ tập trung khai thác
quặng giàu để xuất khẩu thô không qua chế biến đã làm cho trữ lượng tài nguyên (nhất là
quặng oxyt) suy giảm, làm nghèo hoá các công trường khai thác gây lãng phí tài nguyên,
ảnh hưởng đến môi trường sinh thái. Chỉ có rất ít đơn vị tổ chức chế biến.
Chưa có biện pháp xử lý hữu hiệu quặng ôxyt kẽm. Phương pháp xử lý duy nhất

hiện nay là thiêu quặng thành bột trong lò phản xạ hoặc lò quay, song đòi hỏi quặng có hàm
lượng tương đối cao nhưng hiệu suất thu hồi vẫn rất thấp (<50%).
Tuy đã cải thiện được các chỉ tiêu kỹ thuật tuyển nổi quặng sunfua nhưng thực thu
vẫn còn thấp so với trình độ của thế giới.

I. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CHÌ
1. Phương pháp vô cơ hóa mẫu xác định hàm lượng chì (Pb)
1.1. Vô cơ hóa mẫu bằng phương pháp đốt
 Nội dung phương pháp : Đốt mẫu có chất trợ đốt Mg(NO 3)2 ở nhiệt độ 450 ±
100C. Sau đó hòa tan tro bằng dung dịch HCl.
 Dụng cụ và hóa chất:
- Lò nung điện có thể khống chế nhiệt độ 450 ± 100C.
- Bếp điện bọc kín có điều chỉnh nhiệt độ.
- Cân phân tích tải trọng 200g, chính xác đến 0,0001g.
- Bình hút ẩm có H2SO4 đặc.
- Bát platin, hoặc chén thạch anh hoặc chén sứ chịu nhiệt, dung tích 50-100ml.
- Magie nitrate Mg(NO3)2 TKPT, dung dịch 50g/lít.
- Acid clohidric HCl, TKPT dung dịch 1:4.
- Acid nitric HNO3 TKPT, dung dịch có d = 1,4g/ml.
- Nước cất 2 lần theo TCVN 2117 – 77 hoặc nước có độ tinh khiết tương đương.
- Giấy lọc định lương (không tro).
- Đũa thủy tinh đường kính 6mm, dài 15cm có đầu được làm tròn bằng đèn xì.

NHÓM THỰC HIỆN : 11

9


MÔN : PHÂN TÍCH THỰC PHẨM

GVHD: VŨ HOÀNG YẾN

 Cách thực hiện :
Cân vào chén để nung khoảng 25g mẫu (chính xác đến 0,01g), thêm vào 5ml dung
dịch Mg(NO3)2, nếu là sữa bột thêm nước cất vừa đủ thấm ướt bột, trộn đều bằng đũa thủy
tinh, sau khi trộn đều, lau đũa bằng một tờ giấy lọc không tro, cho giấy lau vào chén, làm
một chụp hình nón bằng giấy lọc, có một lỗ nhỏ ở giữa đường kính 3-4mm. Đậy chụp vào
chén, đặt chén lên bếp điện, đun nhẹ cho đến khô, sau đó tăng nhiệt độ lên đến khoảng
3000C cho đến khi khí ngừng thoát ra (mẫu hóa đen, nhưng nhất thiết không được bén lửa).
Chuyển chén vào lò điện nguội, đặt khống chế nhiệt độ 450 ± 100C.
Bật đèn cho nhiệt độ tăng từ từ. Giữ mẫu ở nhiệt độ 450 ± 100C trong vòng 3 giờ, cứ
15 phút mở cửa lò môt lần, sau đó tắt lò, để cách đêm, lấy mẫu ra khỏi lò, khi đó tro phải
trắng hoàn toàn. Thêm vào chén 10ml HCl 1:4,1 – 2 giọt dung dịch HNO 3, đun nhẹ trên bếp
điện (không để sôi) để hòa tan tro, chuyển hết dung dịch vào bình định mức 25ml, rửa chén
3 lần mỗi lần bằng 3-4ml nước cất, chuyển hết nước rửa vào bình định mức, làm nguội,
thêm nước đến vạch. Dung dịch này dùng để xác định Pb (cũng như một số nguyên tố
khác).

1.2. Phương pháp vô cơ hóa theo lối ướt trong bình Ken-đan
 Nội dung phương pháp: vô cơ hóa mẫu bằng hỗn hợp acid nitric, sulfuric,
pecloric và hydropeoxit đậm đặc trong bình Ken-đan, đun nóng cho đến khi phân hủy
hoàn toàn các chất hữu cơ.
 Dụng cụ và hóa chất :
- Bình ken-đan 300ml
- Cân phân tích tải trọng 200g, chính xác đến 0,0001g
- Bếp điện có điều chỉnh nhiệt độ
- Bình thủy tinh đường kính 3-4mm - Acid nitric HNO3 TKHH, d = 1,4g/ml.
- Acid pecloric HClO4 TKPT, đậm đặc 70%
- Acid sunfuric H2SO4 TKPT, d = 1,8g/ml
- Hydropeoxit H2O2 TKPT, dung dịch đậm đặc (trên 30%)

- Nước cất 2 lần theo TCVN 2117 -77 hoặc nước có độ tinh khiết tương
đương.
 Cách thực hiện:
Cân trực tiếp vào bình Ken-đan khoảng 25g sữa (chính xác đến 0.01g) cho vào
đó 2-3 viên bi thủy tinh. Thêm từng phần 20ml dung dịch HNO 3 vào bình, đổ láng
NHÓM THỰC HIỆN : 11

10


MÔN : PHÂN TÍCH THỰC PHẨM

GVHD: VŨ HOÀNG YẾN

theo cổ để lôi kéo các phần sữa còn dính ở cổ xuống dưới đáy bình, đun nhẹ cho đến
khi khói nâu, lặp lại thao tác trên 1-2 lần cho đến khi được hỗn hợp đồng nhất, có
màu nâu sẫm, làm nguội, thêm 20ml HNO 3, 2,0nl H2SO4, 2,0ml HClO4, rồi đun nhẹ
cẩn thận cho đến khi có khói trắng thoát ra, làm nguội, nếu hỗn hợp chưa hết màu thì
thêm từng phần nhỏ H2O2 khoảng 1ml mỗi lần) rồi tiếp tục đun đến khi hỗn hợp
không có màu. Đun cạn cho đến khi thể tích chất lỏng còn khoảng 3-4ml. làm nguội
hẳn hỗn hợp, thêm 10ml nước cất, lắc đều toàn bộ dung dịch, đun nhẹ cho tan kết tủa
(nếu không tan hết thì lọc nóng bằng giấy lọc xốp vào bình định mức 25ml, rửa bình
và giấy lọc vài lần bằng nước cất).
Chuyển toàn bộ dung dịch vào bình định mức dung tích 25ml, tráng bình Kenđan 2 lần mỗi lần 3-4ml nước cất, gộp cả vào bình định mức, làm nguội đến nhiệt độ
phòng, thêm nước cho đến vạch. Dung dịch nàu dung để xác định hàm lượng Pb.
 Chuẩn bị mẫu trắng
Lấy vào bình Ken-đan một lượng các hóa chất giống như các chất đã dùng khi
vô cơ hóa mẫu sữa, đun cạn cho đến khi có khói trắng thoát ra, và thể tích chất lỏng
còn lại khoảng 3-4ml. Làm nguội hẳn, thêm 10ml nước cất chuyển vào bình định
mức 25ml, tráng bình Ken-đan 2 lần, mỗi lần 3-4 ml nước cất…Làm nguội, thêm

nước cất đến vạch, dung dịch này dùng để làm mẫu trắng. Lương Pb có trong mẫu
trắng không được vượt quá 1µg/25ml dung dịch mẫu trắng.
2. Phương pháp Von – Ampe
Phương pháp Von – Ampe là nhóm các phương pháp phân tích điện hóa dựa
vào việc đo dòng tại điện cực chỉ thị theo thế áp vào, qua đó xác định nồng độ chất
cần phân tích. Một trong hai điện cực có diện tích bề mặt khá nhỏ (bé hơn diện tích
bề mặt điện cực kia khá nhiều ) nên rất dễ bị phân cực và quá trình khử hay oxy hóa
của ion kim loại khảo sát xảy ra trên chính điện cực này. Đo cường độ dòng điện
chạy qua bình điện phân ứng với các giá trị điện thế khác nhau đặt vào hai điện cực,
vẽ I = f(E) ta sẽ nhận được một đường cong gọi là đường cong phân cực. Qua đó xác
định nồng độ chất cần phân tích.
Phương pháp Von – Ampe có hai nhóm chính là phương pháp cực phổ và
phương pháp Von – Ampe hòa tan. Đây là những phương pháp sử dụng rộng rãi nhất
trong phân tích điện hóa.
NHÓM THỰC HIỆN : 11

11


MÔN : PHÂN TÍCH THỰC PHẨM

GVHD: VŨ HOÀNG YẾN

2.1. Phương pháp cực phổ
 Khái niệm về phương pháp cực phổ.
Phương pháp cực phổ cũng là phương pháp điện phân, nhưng ở đây việc xác
định nồng độ thông qua việc nghiên cứu quan hệ giữa điện áp đặt vào hai điện cực
(E) với dòng điện (I) hình thành trong quá trình phân cực.
Phương pháp cực phổ có thể định tính và định lượng nhiều chất bằng cách điện
phân dung dịch phân tích trên điện cực giọt thuỷ ngân, rồi sau đó vẽ đường biểu diễn

Dòng - Thế ghi sự biến đổi cường độ dòng theo sự biến đổi cường độ thế điện cực
của sự thuỷ phân.
Trong phương pháp này, người ta phân cực điện cực giọt thủy ngân bằng
một điện áp một chiều biến thiên tuyến tính với thời gian để nghiên cứu các quá trình
khử cực của chất phân tích trên điện cực đó. Vì vậy, thiết bị cực phổ gồm hai phần
chính là máy cực phổ và hệ điện cực bao gồm điện cực giọt thuỷ ngân và điện cực so
sánh. Đường cực phổ biểu diễn sự phụ thuộc của chiều cao cường độ dung với nồng
độ chất phân tích.
 Nguyên tắc của phương pháp cực phổ
Phương pháp cực phổ bao gồm các giai đoạn:
Đặt các thế khác nhau vào điện cực để khử các ion khác nhau vì mỗi ion có một
thế khử tương ứng xác định, do đó qua thế khử của ion có thể định tính được ion đó.
Nếu tăng dần thế của điện cực nhúng vào dung dịch chất cần xác địnhthì cường
độ dòng sẽ tăng lên đồng thời cho tới khi đạt được thế khử của ion trong dung dịch.
Trong điều kiện nhất định, cường độ dòng tăng tỉ lệ thuận với nồng độ ion khử. Do
sự phụ thuộc giữa cường độ dòng và nồng độ mà định lượng được ion đó.
 Tiến hành phân tích:
Dung dịch phân tích được nạp vào bình định phân có điện cực thuỷ ngân. Anot
là lớp thuỷ ngân ở đáy bình. Catot là giọt thuỷ ngân rơi liên tục từ giọt mô quản.
Đặt vào điện cực thế tăng dần sẽ tạo được dòng có điện cực tăng dần,cường độ
này được điều chỉnh bằng một điện kế. Sau đó sẽ thu được một đường phụ thuộc
Dòng - Thế (đường cong vôn – ampe).
Dòng khuyếch tán là dòng được tạo do sự khử ion trên điện cực giọt thuỷ ngân.
Dòng khuyếch tán được tính theo công thức Incovit:
NHÓM THỰC HIỆN : 11

12


MÔN : PHÂN TÍCH THỰC PHẨM

GVHD: VŨ HOÀNG YẾN

id = 605.Z.D1/2.m2/3.t1/6
Trong đó :
id : cường độ dòng khuyếch tán
Z : hoá trị ion bị khử
D : hệ số khuyếch tán hoặc số phân tử gam ion khử khuyếch tán qua bề mặt 1
cm2 trong 1 đơn vị thời gian để cho radian nồng độ bằng đơn vị.
C : nồng độ ion khử miliion g/ lit.
M : khối lượng thuỷ phân rời khỏi mao quản trong đơn vị thời gian, tính ra
mg/giây.
t : thời gian giọt thuỷ phân rơi khỏi mao quản, s.
Trong thực tế khó xác định được hệ số khuyếch tán D, nên người ta đo song
song dung dịch chất tiêu chuẩn và chất phân tích, rồi thiết lập đường cong vôn –
ampe của cả hai dung dịch và tính nồng độ (X) chất cần phân tích.
Phương pháp cực phổ không chỉ xác định các cation, nó còn có thể xác định
được các anion và phân tử có khả năng khử trên điện cực giọt thuỷ ngân.
 Ưu điểm của phương pháp:
- Độ nhạy cao có thể xác định các chất có nồng độ 10-5- 10-6 gam/lit.
- Có thể đồng thời xác định nhiều chất không cần tách biệt chúng.
- Nhanh: chỉ tốn vài phút để xác định nồng độ chất trong dung dịch.
 Ứng dụng:
Trong phân tích thực phẩm phương pháp cực phổ dùng để xác định các ion kim
loại nặng, muối ăn, đường fructoza, saccaroza, các vitamin C, B1, xác định đặc tính
nấm men và vài độc tố chất hữu cơ.
2.2 Xác định hàm lượng chì theo phương pháp von-ampe hòa tan
Nội dung: quá trình xác định bằng phương pháp Von – ampe hòa tan xung
vi phân gồm hai giai đoạn:
* Giai đoạn 1: Điện phân làm giàu kim loại trên bề mặt vi điện cực màng thủy

ngân (catot)
* Giai đoạn 2: Hòa tan kim loại kết tủ trên bề mặt điện cực và ghi dòng hòa tan
bằng phương pháp Von – ampe kết hợp xung vi phân (DPP) dưới dạng pic.

NHÓM THỰC HIỆN : 11

13


MÔN : PHÂN TÍCH THỰC PHẨM

GVHD: VŨ HOÀNG YẾN

Là phương pháp tối ưu nhất để xác định kim loại nặng. Trong những điều kiện
thích hợp cường độ dòng hòa tan tỷ lệ thuận với lượng kim loại đã kết tủa trên bề mặt
điện cực tức là nồng độ chất cần xác định trong dung dịch.
Phương pháp này có độ nhạy, độ chọn lọc và độ lặp lại cao, thực hiện nhanh và khá
đơn giản. Trong phương pháp cực phổ xung vi phân, điện cực giọt thuỷ ngân được phân cực
bằng một điện áp một chiều biến thiên tuyến tính với tốc độ chậm ( 1 – 2 mV/s ) nhưng vào
cuối mỗi chu kỳ giọt (giọt rơi cưỡng bức nhờ bộ gõ), trên khung điện áp
biến đổi một chiều người ta đặt thêm một xung vuông góc với biên độ thay đổi trong
khoảng 10 – 100 mV vàđộ dài xung cỡ 400 – 100 ms. Cường độ dòng là hiệu của giá trị
dòng ghi ở 17ms trước khi nạp xung và 17ms sau khi ngắt xung.

 Ưu điểm
Phương pháp này là cho phép xác định hàm lượng vết các ion kim loại nặng,
độc, có nồng độ rất thấp. Đặc biệt việc sử dụng DDP kết hợp với Von – ampe hòa tan
(ASV) có thể xác định nồng độ các ion trong khoảng 0,1 μg/L. Phương pháp cực phổ
xung và von – ampe hòa tan có độ lặp lại cao, độ chính xác và độ chọn lọc cao.
Trong việc xác định các kim loại thì phương pháp cực phổ xung và von – ampe

hòa tan với AAS có tính năng tương tự nhau, nhưng nó có ưu việt hơn là giá thành rẻ
hơn nhiều.

 Nhược điểm
- Sử dụng thủy ngân độc.
- Nếu dung dịch phân tích chứa các tạp chất hữu cơ sẽ gây nhiễu mànguyên nhân là
do các tạp chất tham gia phản ứng điện hóa trên các điện cực.
- Không thích hợp khi xác định các ion có thế điện cực rất âm như Na +,Ca2+, K+,
Mg2+…
 Dụng cụ và hóa chất:
- Máy cực phổ có hệ diện cực giọt Hg cố định (hoặc diện cực rắn dạng đĩa quay
bằng than thủy tinh hoặc than mền (paster cacbone)), điện cực phụ trợ bằng Pt,
điện cực so sánh calomen hoặc Ag/AgCl.
- Nước cất hai lần theo TCVN2117-77 hoặc nước có độ tinh khiết tương đương.
- Bình khí N2 (hoặc CO2/) có bộ lọc.
- Acid nitric HNO3TKPT, d=1,4g/ml.

NHÓM THỰC HIỆN : 11

14


MÔN : PHÂN TÍCH THỰC PHẨM

GVHD: VŨ HOÀNG YẾN

- Thủy ngân clorua HgCl2 (hoặc thủy ngân nitrat Hg(NO 3)2 TKPT, dung dịch
0,01M.
- Axít clohydric HCl TKPT, dung dịch 1M.
- Dung dich Pb tiêu chuẩn.

a/ Dung dịch chứa 1mg Pb/1ml, hòa tan 1,5980g Pb(NO 3)2 TKPT (hoặc
1,8300g Pb(CH3COO)2.3H2O) vào cốc 100ml, thêm 10ml dung dịch HNO3 đậm đặc,
thêm nước cất đến khoảng 50ml, lắc cho tan hết, chuyển vào bình định mức 1000ml,
tráng cốc cẩn thận bằng nước cất, thêm nước đến vạch, lắc đều.(dung dịch a)
b/ Dung dịch làm việc chứa 10µg Pb/ml, lấy 5ml dung dịch trên vào bình định
mức 500ml, thêm vài giọt HNO3 lắc đều, thêm nước cất đến vạch, lắc đều. Dung dịch
này dùng trong ngày.( dung dịch b).
 Cách tiến hành
 Phân tích theo đường chuẩn.
* Chuẩn bị các dung dịch:
Lấy lần lượt vào 7 bình định mức dung tích 25ml các thành phần sau đây: 0,0;
0,1; 0,25; 0,5; 0,75 và 1ml dung dịch chuẩn(b) (10µg/ml), trong bình thứ 7 lấy 10ml
dung dịch mẫu phân tích, thêm dung dịch HCl 1M đên vạch mức, lắc đều (nếu trong
trường hợp dùng điện cực màng Hg trên nền than thì trước khi thêm HCl, cho thêm
vào mỗi 0,25ml dung dịch HgCl2 hoặc Hg(NO3)2).
Trong trường hợp hàm lượng Pb trong mẫu phân tích vượt quá đường chuẩn thì
giảm bớt thể tích dung dịch mẩu phân tích tương ứng.
* Đo von-ampe hòa tan
Đổ dung dịch vào bình điện phân (lần lượt từ nồng độ nhỏ đến nông độ lớn),
nếu dùng điện cực gọt Hg cố định thì tạo giọt có đường kính ≤ 0,5mm (theo cách
hướng dẫn của mỗi loại điện cực), đặt giá trị thế điện phân 0,7 vôn (so với điện cực
calomen bão hòa). Sục khí N2 (hoặc CO2) trong 5 phút (từng bọt nhỏ liên tục từ dưới
đáy bình lên) sau đó kéo ống dẫn khí lên trên bề mặt dung dịch. Khuấy dung dịch với
tốc độ không đổi ( sao cho không tạo xoáy nước). Bật chuyển mạch sang phía điện
phân (hoặc các thao tác tự động theo chương trình thì khởi động chương trình máy
tính) điện phân trong 120 giây, ngừng khuấy 30 giây rồi phân cực ngược ( về phía +)
với tốc độ khoảng 6-20 mV/s (tùy theo loại máy cực phổ quy định) cho đến 0,0 vôn.

NHÓM THỰC HIỆN : 11

15


MÔN : PHÂN TÍCH THỰC PHẨM

GVHD: VŨ HOÀNG YẾN

Đánh giá đỉnh hòa tan tại giá trị - 450 mV ± 50 mV ( cũng có thể lệch chút ít tùy theo
từng máy).
Tráng rửa bình điện phân, thay dung dịch mới, rồi lặp lại quá trình với những
thông số hoàn toàn giống như trong lần đo thứ nhất (kích thước giọt Hg [ hoặc đánh
bong lại bề mặt điện cực], thời gian điện phân…). Từ các giá trị chiều cao đỉnh thu
được, lập đường chuẩn giữa chiều cao đỉnh hòa tan và khối lượng Pb (µg) trong dung
dịch. Từ các giá trị nhận được, suy ra khối lượng Pb trong dung dịch mẫu phân tích
(µg).
 Phân tích theo phương pháp thêm tiêu chuẩn
Lấy vào bình địch mức 10ml dung dịch phân tích rồi thực hiện đo như phần
trên đã nói khi đo với dung dịch phân tích, ngay sau khi đo xong chuẩn bị lại điện
cực như một lần đo mới nhưng không thay dung dịch mà thêm vào dung dịch phân
tích một lượng chính xác dung dịch chuẩn (b) chứa khoảng 2µg Pb (tùy theo lượng
Pb có trong mẫu) rồi thực hiện đo vôn- ampe như lần đo với dung dịch phân tích. Từ
hai chiều cao đỉnh (hoặc hai điện lượng hòa tan) tính khối lượng Pb có trong mẫu
phân tích.
Tính toán và xử lý kết quả : Hàm lượng Pb trong mẫu (X) được tính theo
mg/kg, theo công thức sau đây :

Trong đó : m1 – khối lượng Pb trong mẫu phân tích, µg
m – khối lượng sữa đã vô cơ hóa; g (vd 25g ).
Kết quả phân tích được chấp nhận khi thực hiện 3 phép phân tích song song
trong cùng điều kiện cho sai lệch tương đối không quá ± 25%.

3. Phương pháp trắc quang( phương pháp ditizon)
 Bản chất của phương pháp ditizon.
Ditizon ( Diphenyl thiocacbazon) có công thức:
NH – NH – C6H5
S=C
N = N – C6H5
Tan trong cacbon tetra clorua và clorform tạo thành dung dịch có màuxanh lá cây. Ở
dạng phân tử tức là trong môi trường acid hoặc trung tính.Ditizon rất khó tan trong nước.
Dung dịch càng có phản ứng kiềm thì độ tan của ditizon càng tăng do tạo thành ion DzNHÓM THỰC HIỆN : 11

16


MÔN : PHÂN TÍCH THỰC PHẨM

HDz 

GVHD: VŨ HOÀNG YẾN

Dz- + H+

Ditizon tạo với ion nhiều kim loại những ditizon có màu, ít tan trongnước nhưng tan
trong cacbon tetra clorua hay cloroform.
Các ditizon có thể tồn tại dưới hai dạng, tuỳ thuộc vào độ acid của môi trường.

Trong môi trường acid hay trung tính thì chúng tồn tại dưới dạng xeton.
Trong môi trường kiềm chúng tồn tại dưới dạng enol
Dạng enol thường ít tan trong cacbon tetra clorua và cloroform. Cân bằng chính
xảy ra khi chiết là:
Mn+ + nHDz  MDz + nH+

Ngoài ra còn phải kể tới cân bằng:
H+ + Dz- = HDz

 Ưu điểm
- Cho phép xác định hàm lượng của các nguyên tố có nồng độ10 -2– 10-6 mol/l
với giới hạn phát hiện cỡ 0,1 – 0,01ppm.
- Việc thay đổi điều kiện chiết và các thuốc thử, các chất che cho phép
xác định khá chọn lọc ion cần phân tích khi có mặt củ nhiều ion khác

 Nhược điểm
Phương pháp đòi hỏi quá trình tách chiết, che ion cản trở.. phức tạp do đó kết
quả phụ thuộc nhiều vào kinh nghiệm và kỹ năng của người phân tích.
 Ứng dụng
Hiện nay phương pháp ditizon được dùng rộng rãi để xác định các độc tố kim
loại trong lương thực thực phẩm. Phương pháp này xác định được lượng nhỏ kim loại
từ 0,1 tới 200 microgam (γ).
4. Phương pháp trắc quang
Phương pháp phân tích đo quang là phương pháp phân tích công cụ dựa trên việc đo
những tín hiệu bức xạ điện từ và tương tác của bức xạ điện từ với chất nghiên cứu. Phương
pháp này chuyển các chất phân tích thành năng lượng ánh sáng để suy ra lượng chất cần
phân tích. Nguyên tắc của phương pháp là dựa trên khả năng tạo phức màu của chất phân
tích với một thuốc thử nào đó. Đo độ hấp thụ quang của phức màu ta sẽ biết được nồng độ
chất phân tích. Phương pháp có ưu điểm là tiến hành nhanh, thuận lợi. Có độ nhạy cao,độ
chính xác được tới 10-6 mol/l. Tuỳ thuộc vào hàm lượng chất cần xác định mà có độ chính
xác từ 0,2 tới 20%.

 Ưu điểm
NHÓM THỰC HIỆN : 11

17

MÔN : PHÂN TÍCH THỰC PHẨM

GVHD: VŨ HOÀNG YẾN

Cho phép xác định hàm lượng của các nguyên tố có nồng độ10 -2– 10-6 mol/l với giới
hạn phát hiện cỡ 0,1 – 0,01ppm.
Việc thay đổi điều kiện chiết và các thuốc thử, các chất che cho phép xác định khá
chọn lọc ion cần phân tích khi có mặt củ nhiều ion khác

 Nhược điểm
Phương pháp đòi hỏi quá trình tách chiết, che ion cản trở.. phức tạp do đó kết quả phụ
thuộc nhiều vào kinh nghiệm và kỹ năng của người phân tích.

3. Phương pháp định lượng bằng quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS)
3.1. Nguyên tắc chung của AAS
Phương pháp AAS dựa trên nguyên tắc tất cả các nguyên tố khi ở trạng thái nguyên tử
đều được hấp thụ bởi một bước sóng nhất định, cường độ hấp thụ thể hiện nồng độ của câc
nguyên tố đó có trong mẫu. Nếu ta chiếu một chùm tia sáng có bước sóng xác định vào đám
hơi nguyên tử thì các nguyên tử tự do sẽ hấp thụ các bức xạ có bước song ứng đúng với
những tia bức xạ mà nó có thể phát ra được trong quá trình phát xạ. Phổ sinh ra trong quá
trình này gọi là phổ hấp thụ nguyên tử. Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử hóa hơi
được áp dụng với một số nguyên tố có khả năng nguyên tử hóa như: Hg, As, Se, Zn..
Nguyên lý của phương pháp này như sau: Nguồn sáng đơn sắc được phát từ đèn
Cathod rỗng (HCl) hoặc đèn phóng điện phi cực (EDL) hay đèn phổ liên tục có biến điện
qua vùng nguyên tử hoá đến bộ cảm biến (detector) để đo cường độ bức xạ hay hấp thụ.
Mỗi kim loại có bước sóng hấp thụ đặc trưng riêng. Đèn cathod rỗng (HCL) hay đèn phi
cực (EDL) được cấu tạo do chính nguyên tố đó được làm nguồn phát bức xạ đặc
trưng. Điều này làm cho phương pháp ổn định và ít bị nhiễu. Cường độ bức xạ bị hấp thụ tỷ

lệ thuận với nồng độ nguyên tố có trong mẫu (trong một giới hạn nồng độ). Đây chính là cơ
sở để phân tích định lượng.
Trong phân tích bằng phương pháp phổ hấp thu nguyên tử AAS tùy thuộc vào kỹ
thuật nguyên tử hóa mẫu dùng ngọn lửa (F-AAS) hay không ngọn lửa (ETA-AAS) mà độ
nhậy của phương pháp sẽ tăng lên rất nhiều. Kỹ thuật không ngọn lửa tuy ra đời sau nhưng
đã được áp dụng rất hiệu quả trong phân tích và độ nhậy của nó cao hơn
3.2. Ưu điểm
Có độ nhạy và độ chọn lọc tương đối cao. Gần 60 nguyên tố hóa học có thể được xác
định bằng phương pháp này với độ nhạy từ 10-4 đến 10-5 %. Nếu sử dụng kĩ thuật nguyên tử
hóa không ngọn lửa thì có thể đạt đến độ nhạy 10 -7% nên phương pháp phân tích này đã
NHÓM THỰC HIỆN : 11

18


MÔN : PHÂN TÍCH THỰC PHẨM

GVHD: VŨ HOÀNG YẾN

được sử dụng rất rộng rãi trong nhiều lĩnh vực để xác định lượng vết các kim loại (phân tích
các nguyên tố vi lượng trong các đối tượng mẫu y học, sinh học, nông nghiệp, kiểm tra các
hóa chất có độ tinh khiết cao).
Do có độ nhạy cao nên trong nhiều trường hợp không phải làm giàu nguyên tố cần
xác định trướcc khi phân tích nên tốn ít nguyên liệu mẫu, tốn ít thời gian, không cần phải
dùng nhiều hóa chất tinh khiết cao khi làm giàu mẫu, tránh được sự nhiễm bẩn mẫu khi xử
lí qua các giai đoạn phức tạp.
Các động tác thực hiện nhẹ nhàng. Các kết quả phân tích lại có thể ghilại trên băng
giấy hay giản đồ để lưu giữ lại sau này.
Cùng với các trang thiết bị hiện nay người ta có thể xác định đồng thờihay liên tiếp
nhiều nguyên tố trong một mẫu. Các kết quả phân tích lại rất ổn định, sai số nhỏ (trong

nhiều trường hợp sai số không quá 15% với vùng nồng độ cỡ 1 - 2 ppm).
Bằng sự ghép nối với máy tính cá nhân (PC) và các phần mềm đặc hợp quá trình đo
và xử lí kết quả sẽ nhanh và dễ dàng, lưu lại đường chuẩn cho các lần sau.
3.3. Nhược điểm
Hệ thống máy đo AAS tương đối đắt tiền. Do đó nhiều cơ sở nhỏ không đủ điều kiện
để xây dựng phòng thí nghiệm và mua sắm máy móc.
Do phép đo có độ nhạy cao, cho nên sự nhiễm bẩn rất có ý nghĩa đốivới kết quả phân
tích hàm lượng vết. Vì thế môi trường không khí phòng thí nghiệm phải không có bụi. Các
dụng cụ, hóa chất dùng trong phép đo phải có độ tinh khiết cao
Các trang thiết bị máy móc khá tinh vi và phức tạp. Do đó cần phải có kĩ sư có trình
độ cao để bảo dưỡng và chăm sóc, cần cán bộ làm phân tích công cụ thành thạo để vận hành
máy. Những yếu tố này có thể khắc phục được qua công tác chuẩn bị và đào tạo cán bộ.
Nhược điểm chính: chỉ cho ta biết thành phần nguyên tố của chất ở trong mẫu phân
tích mà không chỉ ra trạng thái liên kết của nguyên tố ở trong mẫu. Vì thế nó chỉ là phương
pháp phân tích thành phần hóa học của nguyên tố mà thôi. Đối với một số nguyên tố
phương pháp hấp thụ nguyên tử có thể xác định đến 0,1-0,005ppm.
3.4. Cách xác định chì trong thủy sản bằng AAS
a. Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này qui định phương pháp xác định hàmlượng chì trong thuỷ sản và sản
phẩm thuỷ sản bằng quang phổ hấp thụ nguyên tử.
b. Phương pháp tham chiếu

NHÓM THỰC HIỆN : 11

19


MÔN : PHÂN TÍCH THỰC PHẨM

GVHD: VŨ HOÀNG YẾN

Tiêu chuẩn này được xây dựng dựa theo phương pháp chuẩn số 972.23 của Hiệp hội
các nhà hoá học phân tích (AOAC) công bố năm 1995.
c. Nguyên tắc
Mẫu thuỷ sản sau khi được tro hoá trong lò nung sẽ được hoà tan hoàn toàn bằng
dung dịch axit clohyđric loãng. Chì trong dung dịch mẫu được xác định trên máy quang phổ
hấp thụ nguyên tử.
d. Thiết bị, dụng cụ, hoá chất và chất chuẩn
 Thiết bị và dụng cụ
-Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử có trang bị đèn catot chì rỗng bước sóng cài đặt là
283,3 nm, sử dụng ngọn lửa axetylen-không khí với chiều rộng của đầu đốt là 4 inch.
-Chén sứ dung tích 50 ml, độ sâu 5 cm hoặc cốc thuỷ tinh có mỏ bằng thạch anh,
dung tích 100 ml.
-Tủ sấy nhiệt độ 1500 C.
-Lò nung kiểm soát được nhiệt độ trong khoảng từ 250 đến 600 0 C với sai lệch không
quá 100 C.
-Dụng cụ thuỷ tinh đã được rửa sạch bằng axit nitric nồng độ 8N và tráng lại bằng
nước cất trước khi sử dụng.
-Cân phân tích có độ chính xác loại đến 0,01g và loại đến 0,0001 g.
Hoá chất và chất chuẩn
-Dung dịch axit clohyđric (HCl), nồng độ 1N: Pha loãng 82 ml axit clohyđric đậm đặc
bằng nước cất đến 1000 ml.
-Dung dịch axit nitric (HNO3) nồng độ 1N.
-Axit percloric (HClO4) đậm đặc, nồng độ 70,5 %.
-Oxit lantan (La2O3).
-Ethylendinitrilotetraaxetat (sau đây viết tắt là EDTA)
-Dung dịch đệm
Cho 163 g EDTA vào trong bình định mức 2000 ml, sau đó thêm 200 ml nước cất và
một lượng vừa đủ hyđroxit amon (NH4OH) để hoà tan hết EDTA. Thêm 8 giọt chỉ thị
methyl da cam vào dung dịch ETDA.

NHÓM THỰC HIỆN : 11

20


MÔN : PHÂN TÍCH THỰC PHẨM

GVHD: VŨ HOÀNG YẾN

Cho 500 ml nước cất vào một cốc thuỷ tinh rồi từ từ cho thêm 60 ml dung dịch axit
percloric đậm đặc, khuấy đều rồi để nguội. Sau đó, cho 50 g ôxit lantan vào cốc rồi khuấy
đều để hoà tan hết lượng oxit lantan này.
Rót từ từ dung dịch ôxit lantan vào dung dịch ETDA pha ở trên, vừa rót vừa khuấy
mạnh. Nếu cần thiết, thêm hyđroxit amon vào dung dịch trên để giữ cho dung dịch có tính
kiềm đối với methyl da cam (dung dịch có màu vàng). Ðịnh mức đến vạch bằng nước cất.
 Dung dịch chì chuẩn
- Dung dịch chuẩn gốc, 1,0 mg/ml: hoà tan 1,5985 g nitrat chì chuẩn trong khoảng
500 ml dung dịch axit nitric nồng độ 1N. Sau đó, định mức thành 1000 ml bằng dung dịch
axit nitric nồng độ 1N trong bình định mức.
- Dung dịch chuẩn trung gian, 10m g/ml: Lấy chính xác 10 ml dung dịch chuẩn gốc
cho vào bình định mức 1000 ml, thêm 82 ml dung dịch axit clohyđric nồng độ 1N vào bình.
Sau đó, định mức lên bằng nước cất.
- Dung dịch chuẩn làm việc:
Pha loãng dung dịch chuẩn trung gian thành các dung dịch chuẩn làm việc có
hàmlượng chì lần lượt là 0,0; 0,2; 0,6; 1,0; 3,0; 5,0 và 10,0 m g Pb/ml bằng dung dịch axit
clohyđric nồng độ 1N trong các bình định mức dung tích 50 ml.
3.5. Phương pháp tiến hành
a. Chuẩn bị mẫu trắng
Làm bay hơi 4 ml dung dịch axit nitric đậm đặc trong chén sứ đến khô trên bếp cách
thuỷ. Hoà tan cặn bằng 20 ml dung dịch axit clohyđric nồng độ 1N và chuyển dung dịch vào

bình định mức 25 ml. Ðể nguội bình và định mức tới vạch bằng axit clohyđric nồng độ 1N.
Chú thích: Yêu cầu tổng hàm lượng chì trong mẫu trắng không được lớn hơn 10 m g.
b. Chuẩn bị mẫu thử
Cân khoảng 25,0 g mẫu cho vào chén sứ rồi sấy khô trong tủ sấy trong thời gian 2 giờ
ở nhiệt độ từ 1350 C đến 1500 C. Chuyển chén sứ vào lò nung và tăng dần nhiệt độ đến
5000C. Giữ nhiệt độ lò ở 5000 C trong thời gian 16 giờ để tro hoá mẫu.
Lấy chén sứ ra để nguội đến nhiệt độ trong phòng. Cho 2 ml axit nitric đậm đặc vào
chén rồi làm bay hơi dung dịch trong chén vừa đến khô trên bếp cách thuỷ. Ðặt chén sứ trở
lại vào lò nung ở nhiệt độ thường, sau đó tăng dần nhiệt độ đến 500 0 C và giữ ở nhiệt độ này
trong khoảng 1 giờ.
NHÓM THỰC HIỆN : 11

21


MÔN : PHÂN TÍCH THỰC PHẨM

GVHD: VŨ HOÀNG YẾN

Lấy chén ra, để nguội và lặp lại thao tác qui định tại Ðiều 5.2.2 cho đến khi tro có
màu trắng hoàn toàn.
Cho 10 ml dung dịch axit clohyđric nồng độ 1N vào chén có tro rồi hoà tan tro bằng
cách đun nóng. Chuyển gạn dung dịch vào bình định mức dung tích 25 ml.
Ðun nóng phần tro còn lại trong chén 2 lần, mỗi lần với 5 ml dung dịch axit clohyđric
nồng độ 1N rồi rót dung dịch vào bình định mức 25 ml nói trên. Ðể nguội và định mức tới
vạch bằng axit clohyđric nồng độ 1N rồi lắc đều.
c. Tiến hành phân tích
Tối ưu hoá các điều kiện làm việc của máy quang phổ hấp thụ nguyên tử tại bước
sóng cộng hưởng 283,3 nm và đặt tốc độ dòng của hỗn hợp axetylen-không khí theo hướng
dẫn của nhà sản xuất về điều kiện làm việc chuẩn đối với chì.

Xây dựng đường chuẩn với các hàm lượng của chì lần lượt là 0,0; 0,2; 0,6; 1,0; 3,0;
5,0 và 10,0 m g/ml (4.2.7, c) dựa trên độ hấp thụ của chúng. Trong trường hợp tín hiệu nhận
được yếu, phải điều chỉnh độ khuyếch đại để có được độ hấp thụ A của dung dịch chuẩn
(hàmlượng 0,2 m g/ml) không nhỏ hơn 1 %.
Khi đường chuẩn có độ tuyến tính tốt, tiến hành đo độ hấp thụ của dung dịch mẫu thử
và mẫu trắng đã chuẩn bị như sau:
- Ðối với dung dịch mẫu thử trong, không có cặn lắng:
Tiến hành xác định độ hấp thụ 3 lần theo các bước sau đây: Bơm lần lượt một dung
dịch chuẩn sau đó là dung dịch mẫu thử. Nếu số lượng mẫu nhiều thì bơm lần lượt một
dung dịch chuẩn và 3 dung dịch mẫu thử cho đến khi bơm hết dung dịch chuẩn, mẫu thử và
mẫu trắng.
- Ðối với các dung dịch mẫu thử đục:
Thêm 1 ml dung dịch đệm vào các dung dịch mẫu thử đã chuẩn bị theo Ðiều 3.3.2
mẫu trắng đã chuẩn bị theo 3.3.1 và các dung dịch chuẩn. Sau đó, tiến hành xác định độ hấp
thụ của các dung dịch.
- Tính hàm lượng chì trong mẫu thông qua đường chuẩn sau khi đã trừ đi mẫu trắng.
d. Yêu cầu về độ tin cậy của phép phân tích
- Ðộ lặp lại của 2 lần bơm:

NHÓM THỰC HIỆN : 11

22


MÔN : PHÂN TÍCH THỰC PHẨM

GVHD: VŨ HOÀNG YẾN

Ðộ lệch chuẩn (CVs) tính theo độ hấp thụ của 2 lần bơm liên tiếp của cùng một dịch
chuẩn phải nhỏ hơn 0,5 %.

- Ðộ thu hồi (R)
Ðộ thu hồi được xác định bằng cách sử dụng 5 mẫu đã cho vào một lượng dung dịch
chì chuẩn biết chính xác nồng độ. Ðộ thu hồi tính được phải nằm trong khoảng từ 85 % đến
115 %, độ thu hồi trung bình phải lớn hơn 90 %.
e. Tính kết quả
Hàm lượng chì trong mẫu thử thuỷ sản được tính theo công thức sau:
- Ðối với dung dịch mẫu thử trong, không có cặn lắng:
CPb = x 25
- Ðối với dung dịch mẫu thử đục phải bổ sung thêm dung dịch đệm:
CPb =mPb x x
Trong đó:
- CPb là hàm lượng chì có trong mẫu thử (m g/g);
- mPb là hàm lượng chì có trong dung dịch mẫu tính được theo đường chuẩn (m g/ml);
- 25 là thể tích dung dịch axit clohyđric nồng độ 1N dùng để hoà tan mẫu (ml);
- Vđ là thể tích dung dịch mẫu thử đã bổ sung 1 ml dung dịch đệm để phân tích (ml);
- M là khối lượng mẫu thử (g).

NHÓM THỰC HIỆN : 11

23


MÔN : PHÂN TÍCH THỰC PHẨM

GVHD: VŨ HOÀNG YẾN

TÀI LIỆU THAM KHẢO
-

NHÓM THỰC HIỆN : 11

24