Phân tích, đánh giá hàm lượng một số kim loại trong lá cây chùm ngây (Moringa oleifera) ở khu vực thành phố Đồng Hới tỉnh Quảng Bình bằng phương pháp F AAS (Khóa luận tốt nghiệp)

Lời Cảm Ơn!
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc tới thầy Nguyễn Mậu Thành, người
đã tận tình hướng dẫn giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện khóa luận này, đồng
thời đã bổ sung nhiều kiến thức chuyên môn và kinh nghiệm quý báu cho tôi trong
hoạt động nghiên cứu khoa học.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến quý thầy cô trường Đại học Quảng Bình,
đặc biệt là quý thầy cô bộ môn Hóa học trong khoa Khoa học Tự nhiên đã giảng dạy
và giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và tạo mọi điều kiện về cơ sở vật
chất cũng như thời gian để giúp tôi hoàn thành bài khóa luận này.
Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể cán bộ và nhân viên Trung tâm Y tế dự phòng
Quảng Bình, đã tạo điều kiện thuận lợi và nhiệt tình giúp đỡ tôi trong quá trình thực
hiện khóa luận.
Đồng thời tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè đã động viên và giúp
đỡ tôi trong quá trình học tập và hoàn thành tốt khóa luận này.
Tôi xin trân trọng cảm ơn!
Quảng Bình, ngày 20 tháng 05 năm 2018
SINH VIÊN

Trần Thị Kim Cúc


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu này là của riêng tôi, các số liệu và kết
quả trong khóa luận là trung thực và chưa được công bố trong bất kì một công trình
nào khác.


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Tiếng Việt

TT

Viết tắt

1

Đồng

Cu

2

Kẽm

Zn

3

Mangan

Mn

4

Đồng, kẽm và mangan

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


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Sự xen lẫn và sự trùng vạch của các nguyên tố ............................................14
Bảng 2.1. Thời gian lấy mẫu lá cây chùm ngây tại thành phố Đồng Hới .....................19
Bảng 2.2. Thông tin về các mẫu chùm ngây thu được thuộc thành phố Đồng Hới ......19
Bảng 2.3. Điều kiện đo AAS xác định Cu, Zn và Mn trong lá cây chùm ngây ............22
Bảng 2.4. Hàm lượng Me theo yếu tố khảo sát .............................................................26
Bảng 2.5. Kết quả phân tích ANOVA 1 chiều ..............................................................27
Bảng 3.1. Sự phụ thuộc của độ hấp thụ A vào nồng độ của đồng ................................30
Bảng 3.2. Sự phụ thuộc của độ hấp thụ A vào nồng độ của kẽm ...............................301
Bảng 3.3. Sự phụ thuộc của độ hấp thụ A vào nồng độ mangan ..................................31
Bảng 3.4. Các giá trị a, b, Sy, LOD, LOQ tính từ phương trình chuẩn A = b.C + a .....33
Bảng 3.5. Kết quả xác định hàm lượng Cu, Zn và Mn trong lá cây chùm ngây ..........33
Bảng 3.6. Kết quả phân tích hàm lượng Cu, Zn và Mn trong lá cây chùm ngây…….34
Bảng 3.7. Kết quả phân tích ANOVA 1 chiều của đồng, kẽm và mangan .………….36
Bảng 3.8. Kết quả phân tích hàm lượng Cu, Zn và Mn trong lá cây chùm ngây…….36


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Quá trình hấp thụ, phát xạ và huỳnh quang của một nguyên tử .............6
Hình 1.2: Sơ đồ khối của phổ kế hấp thụ nguyên tử (F-AAS) dùng ngọn lửa .......6

Hình 1.3: Mối quan hệ giữa cường độ vạch phổ A và nồng độ Cx ........................9
Hình 1.4: Sơ đồ cấu tạo máy đo phổ hấp thụ nguyên tử ......................................16
Hình 1.5: Hệ thống máy hấp thụ nguyên tử AAS hãng Analytik Jena (Đức). .....17
Hình 2.1: Sơ đồ chung về QA/QC trong lấy mẫu và phân tích ............................21
Hình 2.2: Quy trình xử lý mẫu xác định hàm lượng đồng, kẽm và mangan trong
lá cây chùm ngây bằng phương pháp F-AAS .......................................................22
Hình 3.1: Đường chuẩn xác định đồng trong mẫu lá cây chùm ngây ..................30
Hình 3.2: Đường chuẩn xác định kẽm trong mẫu lá cây chùm ngây .................301
Hình 3.3: Đường chuẩn xác định mangan trong mẫu lá cây chùm ngây ..............32
Hình 3.4: Kết quả xác định hàm lượng Cu, Zn và Mn trong lá cây chùm ngây...34
Hình 3.5: Kết quả hàm lượng của Cu, Zn và Mn trong 8 mẫu lá cây chùm ngây ở
4 vị trí.....................................................................................................................35


MỤC LỤC
A. MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1
B. NỘI DUNG ................................................................................................................3
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN LÝ THUYẾT ..................................................................3
1.1. SƠ LƯỢC VỀ THÀNH PHỐ ĐỒNG HỚI ..........................................................3
1.2. KHÁI QUÁT VỀ CÂY CHÙM NGÂY ...............................................................3
1.2.1. Phân loại khoa học ...........................................................................................3
1.2.2. Đặc điểm thực vật ..............................................................................................3
1.2.3. Phân bố ..............................................................................................................3
1.2.4. Sinh trưởng và trồng trọt ..................................................................................4
1.3. PHƯƠNG PHÁP PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ [4, 7].....................................4
1.3.1. Cơ sở lí thuyết ...................................................................................................4
1.3.2. Đối tượng chính và phạm vi áp dụng ................................................................4
1.3.3. Sự xuất hiện phổ hấp thụ nguyên tử ..................................................................5
1.3.4. Nguyên tắc của phương pháp, thiết bị của phép đo phổ hấp thụ nguyên tử .....6
1.3.5. Cường độ vạch phổ ............................................................................................8

1.3.6. Cấu trúc vạch phổ ............................................................................................10
1.3.7. Ưu và nhược điểm của phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử .........................11
1.3.8. Các kĩ thuật nguyên tử hoá mẫu ......................................................................11
1.3.9. Một số ảnh hưởng và các biện pháp khắc phục trong phép đo AAS ..............13
1.4. MÁY QUANG PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ (AAS: Atomic absorption
spectrometer) .............................................................................................................15
1.5. PHÂN TÍCH ĐỊNH LƯỢNG BẰNG AAS [4, 7]..............................................17
CHƯƠNG 2 NỘI DUNG VÀ THỰC NGHIỆM ......................................................18
2.1. THIẾT BỊ VÀ DỤNG CỤ ..................................................................................18
2.2. HÓA CHẤT ........................................................................................................18
2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................................................................18
2.3.1. Phạm vi nghiên cứu .........................................................................................18
2.3.2. Chuẩn bị mẫu ...................................................................................................18
2.3.3. Ghi chép lập hồ sơ mẫu khi lấy .......................................................................19
2.3.4. Xử lý sơ bộ, quản lý và bảo quản mẫu phân tích [2, 6, 9, 10].........................20
2.4. TIẾN HÀNH THỰC NGHIỆM .........................................................................21


2.5. PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ..........................................................................22
2.6. PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG ......................................................................22
2.7. KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ...............23
2.7.1. Độ đúng ...........................................................................................................24
2.7.2. Độ lặp lại .........................................................................................................24
2.7.3. Xác định giới hạn phát hiện (LOD), giới hạn định lượng (LOQ) và độ nhạy 24
2.8. XỬ LÝ SỐ LIỆU THỰC NGHIỆM ..................................................................25
2.8.1. Tính sai số. .......................................................................................................25
2.8.2. Phân tích kết quả bằng phương pháp phân tích phương sai một yếu tố ..........26
2.10. CÁCH TIẾN HÀNH ĐO ĐỘ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ CỦA ME THEO
PHƯƠNG PHÁP AAS ..............................................................................................28
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN...............................................................30

3.1. XÂY DỰNG ĐƯỜNG CHUẨN TRONG PHÉP ĐO CÁC KIM LOẠI ĐỒNG,
MANGAN VÀ KẼM ................................................................................................ 30
3.2. KHẢO SÁT GIỚI HẠN PHÁT HIỆN VÀ GIỚI HẠN ĐỊNH LƯỢNG CỦA
CÁC PHÉP ĐO .........................................................................................................32
3.3. XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG ĐỒNG, MANGAN VÀ KẼM TRONG LÁ CÂY
CHÙM NGÂY ...........................................................................................................33
3.4. ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG ĐỒNG, MANGAN VÀ KẼM TRONG LÁ CÂY
CHÙM NGÂY ...........................................................................................................35
3.4.1. Đánh giá hàm lượng đồng, mangan và kẽm trong lá cây chùm ngây tại thời
điểm khảo sát .............................................................................................................35
3.4.2. Đánh giá hàm lượng cadimi, đồng, mangan, chì và kẽm trong lá cây chùm
ngây so với tiêu chuẩn của Việt Nam ........................................................................36
C. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................38
1. Kết luận..................................................................................................................38
2. Kiến nghị ...............................................................................................................38
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................39
CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI .........................41
PHỤ LỤC .....................................................................................................................42


A. MỞ ĐẦU
Chùm ngây (Moringa oleifera) được xem là một trong những loài cây hữu dụng
bậc nhất thế giới, do toàn bộ các phần trên cây này đều có thể được dùng làm thức ăn
hoặc phục vụ cho các mục đích khác nhau. Một số nguồn nghiên cứu cho biết chùm
ngây chứa hơn 90 chất dinh dưỡng tổng hợp, các chất chống viêm nhiễm, các chất
kháng sinh, kháng độc tố, các chất giúp ngăn ngừa và điều trị ung thư, u xơ tiền liệt
tuyến, giúp ổn định huyết áp, hạ cholesterol, bảo vệ gan. Đặc biệt, lá chùm ngây còn
chứa nhiều dưỡng chất hơn cả quả và hoa, tính theo trọng lượng. Với hàm lượng các
chất dinh dưỡng cao, cây chùm ngây cung cấp khá đa dạng vitamin và khoáng chất
cho cơ thể, giúp hỗ trợ điều trị các bệnh còi xương, suy dinh dưỡng, ngăn ngừa ung

thư, bệnh thoái hóa, loãng xương, tăng lượng sữa trên phụ nữ sinh non, cải thiện đáng
kể chức năng phổi, giảm hơn một nửa các triệu chứng hen suyễn,…[6]. Hiện nay,
chùm ngây đang được khuyến khích trồng ở nhiều quốc gia trên thế giới, trong đó có
Việt Nam. Cây chùm ngây được người dân ở địa bàn thành phố Đồng Hới tỉnh Quảng
Bình trồng nhiều trong những năm trở lại đây và đã trở thành nguồn thực phẩm trong
các bữa ăn hằng ngày.
Đồng, kẽm và mangan là một trong những nguyên tố vi lượng quan trọng trong
cơ thể con người. Đồng (Cu) thúc đẩy sự hấp thu và sử dụng sắt để tạo thành
hemoglobin của hồng cầu. Nếu thiếu đồng trao đổi sắt cũng sẽ bị ảnh hưởng, nên sẽ bị
thiếu máu và sinh trưởng chậm. Ngoài ra, đồng còn tham gia vào việc sản xuất năng
lượng, tạo melanin (sắc tố màu đen ở da), ôxy hóa acid béo. Đồng cần thiết cho
chuyển hóa sắt và lipid, có tác dụng bảo trì cơ tim, cần cho hoạt động của hệ thần kinh
và hệ miễn dịch, góp phần bảo trì màng tế bào hồng cầu, góp phần tạo xương và biến
lượng Cholesterol thành vô hại. Trong cơ thể người có khoảng từ 80mg đến 99,4 mg
đồng. Hiện diện trong bắp thịt, da, tủy xương, xương, gan và não bộ. Thiếu đồng gây
thiếu máu, tăng cholesterol và sự phát triển bất thường ở xương.. Thiếu đồng còn gây
dung nạp kém glucose. Thiếu đồng khi mang thai có thể khiến thai chậm phát triển
hoặc phát triển bất thường. Là một bệnh hiếm (1/100.000), bệnh Menkes là do đột biến
gen trên nhiễm sắc thể X, khiến nồng độ đồng và ceruloplasmin trong máu thấp, trong
khi niêm mạc ruột, cơ, lách và thận lại tích lũy nhiều đồng [5].
Kẽm (Zn) cần thiết cho cấu tạo thành phần hoạt động của hormon sinh dục
nam testosteron và đóng một vai trò quan trọng trong quá trình tổng hợp, cấu trúc,
bài tiết nhiều hormon khác. Kẽm cũng đóng vai trò quan trọng đối với tuyến tiền liệt.
Việc thiếu kẽm có thể gây phì đại tuyến tiền liệt và viêm tuyến tiền liệt, cùng những
thay đổi khác ở tuyến sinh dục quan trọng này. Trong cơ thể có khoảng 2 – 3g kẽm,
hiện diện trong hầu hết các loại tế bào và các bộ phận của cơ thể, nhưng nhiều nhất tại
gan, thận, lá lách, xương, ngọc hành, tinh hoàn, da, tóc móng. Mất đi một lượng
1

nhỏ kẽm có thể làm đàn ông sụt cân, giảm khả năng tình dục và có thể mắc bệnh vô
sinh. Đàn ông khỏe mạnh mỗi lần xuất tinh chứa khoảng 1mg chất này. Phụ nữ có thai
thiếu kẽm sẽ giảm trọng lượng trẻ sơ sinh, thậm chí có thể bị lưu thai. Thiếu chất kẽm
đưa đến chậm lớn, bộ phận sinh dục teo nhỏ, dễ bị các bệnh ngoài da, giảm khả năng
đề kháng… Kẽm cần thiết cho thị lực, còn giúp cơ thể chống lại bệnh tật. Kích thích
tổng hợp protein, giúp tế bào hấp thu chất đạm để tổng hợp tế báo mới, tăng liền sẹo.
Bạch cầu cần có kẽm để chống lại nhiễm trùng và ung thư.
Mangan (Mn) là kim loại đầu tiên được Gabriel Bertrand xem như nguyên tố vi
lượng cơ bản đối với sự sống. Mangan duy trì hoạt động của một số men quan trọng,
tăng cường quá trình tạo xương và mô, ảnh hưởng đến sự tạo thành hoocmon tuyến yên,
vitamin B1 và vitamin C cần thiết cho quá trình tổng hợp protein, làm giảm lượng đường
trong máu nên tránh được bệnh tiểu đường. Nếu thiếu hụt mangan sẽ làm giảm quá trình
đông máu và tăng lượng cholestorol, ảnh hưởng đến sự chuyển giao thông tin di truyền.
Sự chuyển hóa mangan bất thường có thể gây ra bệnh tiểu đường, bệnh béo phì...Tuy
nhiên, nếu hàm lượng mangan vượt quá mức cho phép sẽ dẫn đến hiện tượng ngộ độc,
gây rối loạn hoạt động thần kinh với biểu hiện rung giật kiểu Parkinson [9]. Ngoài ra,
mangan còn kích thích chuyển hóa chất béo, giảm cholesterol góp phần ngăn ngừa xơ
vữa động mạch.
Thành phố Đồng Hới là một trong những trung tâm du lịch của tỉnh Quảng Bình
nói riêng và các tỉnh miền Trung nói chung. Là nơi chịu nhiều hậu quả của chiến tranh
để lại, những tác hại của chất độc chiến tranh cùng với các tác động của con người như
sử dụng phân bón hoá học, lạm dụng thuộc bảo vệ thực vật, ... nên có nguy cơ ảnh
hưởng đến chất lượng sản phẩm của cây trồng.
Ngày nay, trong Y học, người ta đã khẳng định được rằng nhiều nguyên tố kim
loại có vai trò cực kỳ quan trọng đối với cơ thể sống. Sự thiếu hụt hay mất cân bằng
của nhiều kim loại vi lượng như Fe, Mn, Cu, Zn,... trong gan, tóc, máu, huyết thanh...
là những nguyên nhân hay dấu hiệu của bệnh tật. Ở một nồng độ nhất định Cu và Mn
được nhìn nhận như một nguyên tố vi lượng thiết yếu cho người và động vật [8].
Phương pháp phân tích quang phổ hấp thụ nguyên tử là một phương pháp phân
tích hiện đại đã và đang được ứng dụng rộng rãi để xác định hàm lượng các nguyên tố

vi lượng trong các đối tượng mẫu như: mẫu quặng, nước, thực phẩm, dược phẩm,...[2].
Xuất phát từ các lí do trên em chọn đề tài: “Phân tích, đánh giá hàm lượng một số
kim loại trong lá cây chùm ngây (Moringa oleifera) ở khu vực thành phố Đồng Hới
tỉnh Quảng Bình bằng phương pháp F- AAS” làm khóa luận tốt nghiệp cho mình.

2


B. NỘI DUNG
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN LÝ THUYẾT
1.1. SƠ LƯỢC VỀ THÀNH PHỐ ĐỒNG HỚI
Thành phố Đồng Hới, thuộc tỉnh Quảng Bình nằm trên quốc lộ 1A, Đường sắt
Thống nhất Bắc Nam và đường Hồ Chí Minh, có vị trí địa lý 17o21’ vĩ độ bắc và
106o10’ kinh độ đông. Đồng Hới nằm ngay dọc bờ biển, có sông Nhật Lệ chảy giữa
lòng thành phố, bờ biển với chiều dài 12km về phía Đông thành phố và hệ thống sông,
suối, hồ, rừng nguyên sinh ở phía tây thành phố. Vị trí địa lý cụ thể: phía Đông giáp
Biển Đông, phía Nam giáp huyện Quảng Ninh, phía Bắc giáp huyện Bố Trạch, phía
Tây giáp huyện Bố trạch và Quảng Ninh. Về địa hình, địa chất của Đồng Hới đa dạng
bao gồm vùng gò đồi, vùng bán sơn địa, vùng đồng bằng và vùng cát ven biển. Khí
hậu ở đây đặc trưng của khí hậu Nhiệt đới, nhiệt độ trung bình năm là 24,4 0C lượng
mưa trung bình 1300 đến 4000mm, có chế độ gió mùa: gió Đông Nam, gió Tây Nam
và gió Đông Bắc. Thổ nhưỡng của vùng có đặc điểm chung là không màu mỡ, bị phèn
chua, tuy nhiên nhờ có mạng lưới sông ngòi, ao, hồ dày nên vẫn có thuận lợi trong
trồng trọt và sản xuất. Thành phố đồng Hới có diện tích là 155,54 km², dân số thành
phố Đồng Hới năm 2016 là 117.856 người. Thu nhập bình quân đầu người là 2,948
triệu đồng/người/tháng. Mật độ dân cư của thành phố là 757,72 người/km² phân bố
khá đồng đều. [17]
1.2. KHÁI QUÁT VỀ CÂY CHÙM NGÂY
1.2.1. Phân loại khoa học
Chùm ngây (Moringa oleifera) là loài thực vật thân gỗ phổ biến nhất trong Chi

Chùm ngây (danh pháp khoa học: Moringa) thuộc họ Chùm ngây (Moringaceae).
Tên chi Moringa do từ tên Mã Lai của cây là Murinna, tên loài oleifera có nghĩa
là chứa dầu. [22]
1.2.2. Đặc điểm thực vật
Chùm ngây thuộc dạng cây thân mộc cao cỡ trung bình. Thân cây óng chuốt,
không có gai. Lá kép dài 30–60 cm, hình lông chim, màu xanh mốc; lá chét dài 12–
20 mm hình trứng, mọc đối có 6-9 đôi. Hoa trắng kem, có cuống, hình dạng giống hoa
đậu, mọc thành chùy ở nách lá, có lông tơ, nhiều mật. Quả dạng nang treo, dài 25–
40 cm, ngang 2 cm, có 3 cạnh, chỗ có hạt hơi gồ lên, dọc theo quả có khía rãnh. Hạt
màu đen, tròn có 3 cạnh.
1.2.3. Phân bố
Cây có nguồn gốc xuất phát từ vùng Nam Á nhờ vào khả năng chịu đựng điều
kiện khắc nghiệt nên vào thời điểm hiện tại này nó đã xuất hiện trên 80 quốc gia trên
thế giới như Thái lan, Việt Nam, Châu Phi, Mỹ La Tinh…
3


Khóa luận đủ ở file: Khóa luận full