Nghiên cứu xây dựng phương pháp định lượng một số nguyên tố độc (chì, đồng) trong tam thất bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TÊ

TRƯỜNG ĐAI HOC D ư ơ c HÀ NÔI

DS. HOÀNG THỊ TUYÊT NHUNG

NGHIÊN CỨU XÂY DựNG PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH
LƯỢNG MỘT SỐ NGUYÊN T ố ĐỘC (CHÌ, ĐỐNG)
TRONG TAM THÂT BANG PHƯƠNG PHÁP
QUANG PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ

Chuyên ngành : Kiểm nghiệm dược phẩm và độc chất học.
Mã số
: 30205
‘
’

CÔNG TRÌNH TỐT NGHIỆP THẠC s ĩ D ư ợ c HỌC

Người hướng dẫn khoa hoc:
TS. Phan Tuý
TS. Trinh Văn Lầu

HÀ NỘI-2000


LỜI CẢM ƠN
Tôi xin b à ỵ tỏ lòng b iế t ơn sâu 6ắc của mình đối vói các thày
Tỗ. P h an Tuỷ

Tổ. Trịnh Văn Lẩu
đ ã giao đ ể tài và luôn hưóng dãn tận tỉnh, chu đáo, chĩ đ ạ o sâu
Tôi cũng xin b à / tỏ lòng b iế t ơn chân thảnh th à / giáo:
Tổ. Lê V iết Hùng
đ ã giúp đ õ tận tỉnh và độn^ viên khích lộ trong quá trinh thực
hiộn luận án,
Kồ. Vũ D ức Lợi
đ ã chĩ dẫn và giúp đ õ VC các vấn đ ổ kỹ thuật trong việc xử Iv
mẫu vả đ o p h ổ hấp thụ.
Dê’ hoàn thành luận ản, tôi đ ã nhận được sự giúp đ õ và tạ o mọi
đ iều kiện thuận lợi của:
G ổ . T.ỗ. Trịnh Ẵuân Giản
Tổ. Lê Lan Anh

•

và toàn th ể cán b ộ nhân viên phòng hoá phân tích- Viện hoá
học- Trung tâm khoa học tự nhiên và công n^hộ q u ố c ,gia.
D ỏ . Phạm Thị Giảng
và các cán b ộ phòng Dông Dược,Viện kiêm nghiệm.

.

Th.ồ. ồùi Thị Hoà
và các cán b ộ phòng Mỹ Phẩm, Viện kiểm nghiệm.
Trong thòi ẴÌan thực hiện vồ hoàn thành luận án, Lôi đ ã nhận được
sự quan tâm tạ o mọi điéu kiện thuận lợi của:
PG Ỗ . Tổ. Phạm Q uang Tùng
PG<5. Tô. ồùi Kim Liên

phòng đ à o tạ o sau đại học, trưòng đại học dược flà Nội.
Nhân d ịp này, tôi xin bàỵ tỏ lòng b iế t ơn chân Lhành vé tấ t cả cSự
giúp đ ỡ quí báu trên.
ỉlà nội, năm 2 0 0 0

D ồ. Hoàng Thị T u /ế t Nhung


MỤC LỤC

P H Ẩ N l. ĐẶT VẤN ĐỀ

1

PHẦN 2. TỔNG QUAN

3

2.1.

Vài nét về tam thất

3

2.2.

Nguyên tố chì

4

2.3.

Nguyên tố đồng

5

2.4.

Các phương pháp định lượng vết kim loại trong mẫu sinh học

2.4.1.

Phương pháp đo quang

6

2.4.2.

Các phương pháp phân tích điện hoá

7

6

2.4.3.

Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử

9

2.5.

Kỹ thuật quang phổ hấp thụ nguyên tử

9

2.5.1.

Lược sử phát triển

2.5.2.

Cơ sở lý thuyết của phương pháp phân tích bằns AAS

9
10

2.5.3.

Kỹ thuật nguyên tử hoá và các yếu tố ảnh hưởng

12

2.6.

Một số phươns pháp xử lý mẫu trước khi phàn tích

17

2.6.1.

Mẫu vô cơ

17

2.6.2.

Mẫu hữu cơ

18

2.6.3.

Tác nhân vô cơ hoá

20

2.6.4.

Xử lý mẫu để xác định chì và đổng trong một số đối tượng
cụ thể

PHẦN 3

21

ĐÔÌ TƯỢNG, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG
TIỆN NGHEÊN c ú u

22

3 I

Đối tượng nghiên cứu

22

3.2.

Nội dung nghiên cứu

22

3.3.

Phương pháp nghiên cứu

22


3.4.

Phương tiện, hoá chất

23

3.5.

Phương pháp xử lý số liệu

24

PHẦN 4 THỰC NGHIỆM, KÊT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

28

4.1.

Khảo sát các điều kiện đo phổ

28

4.2.

Khảo sát các phưoíng pháp xử lý mẫu

29

4.2.1.

Khảo sát phương pháp vô cơ hoá khô

29

4.2.2.

Khảo sát phương pháp vô cơ hoá ướt

34

4.2.3.

Khảo sát phương pháp xử lý mẫu trong lò vi sóng

44

4.2.4.

So sánh hàm lượng trung bình của chìvà đồng bằng phương
pháp vô cơ hoá ưót và xử lý mẫu trong lò vi sóng

4.3.

48

Định lượng một số mẫu bột và củ tam thất bằng các phương
pháp đã xây dựng

49

Bàn luận chung

54

PHẦN 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

58

TÀI LIỆU THAM KHẢO

60

PHỤ LỤC

67

4.4.


NHŨNG CHỮ VIẾT TẮT DÙNG TRONG LUẬN VÃN

AAS:

Atomic Absorption Spectrophotometry.
Kỹ thuật đo phổ hấp thụ nguyên tử.
F-AAS:
Flame- Atomic Absorption Spectrophotometry.
Phép đo phổ hấp thụ nguyên tử trong ngọn lửa.
ETA-AAS; Electro-Themal Atomiation Atomic Absorption
Spectrophotometry.
Phép đo phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa.
HCl;
Hollow cathod lamp.
Đèn catod rỗng,
ppm;
Part per million;phần
triệu,
ppb:
Part per billion; phần
tỉ.

1

PHẦN 1

ĐẶT VẤN ĐỂ

ở nước ta những năm gần đây việc đăng ký sản xuất và lưu hành các chế
phẩm đông dược phát triển mạnh. Chúng ta đều biết dược liệu có chứa nhiều
nguyên tố dưới dạng vi lượng: Một số có tác dụng chữa bệnh và một số có thể
có tác dụng độc hại nếu hàm lượng cao như chì, đồng, thuỷ ngân, asen. Những
nguyên tố này có trong thành phần chế phẩm do nhiễm bẩn vào qua quá trình
xử lý, chế biến và sản xuất hoặc do tích trữ tự nhiên trong dược liệu. Vì vậy,
một số nước trong khu vực như Trung Quốc, Singapore, Malaysia đã qui định
giới hạn cho phép đối với một số nguyên tố độc và bắt buộc các nhà sản xuất
phải tuân theo qui định này. Để định lượng các nguyên tố trên người ta thường
sử dụng phương pháp AAS, một phưofng pháp có độ ổn định, có độ chính xác
cao, cần lượng mẫu ít và có thể xác định nhanh hàng loạt mẫu.
Kỹ thuật AAS được sử dụng khá rộng rãi vì nó đáp ứng được các yêu cầu đối
với việc xác định chính xác vi lượng nguyên tố, đặc biệt là các nguyên tố kim
loại trong các đối tuợng sinh học, y học , môi trưòng... Dược điển Anh 98 qui
định dùng phương pháp A AS để xác định kim loại trong một số chế phẩm tân
dược. Một số hãng nước ngoài cũng dùng phương pháp AAS đê xác định chì
thuỷ ngân, asen, kali, natri trong các sản phẩm do hãng sản xuất. Hiện tại theo
các tài liệu trong nước được công bố, chủ yếu là các tài liệu ứng dụng kỹ thuật
này để xác định kim loại trong các mẫu quặng, đất, nước, dịch sinh học, chưa
có công trình nào công bố đầy đủ về việc xác định các nguyên tố độc trong
thực vật nói chung và các chế phẩm đông dược nói riêng.
Nguyên tắc chung khi phân tích các kim loại theo phương pháp này gồm hai

giai đoạn chính là xử lý mẫu để chuyển nguyên tố cần phân tích vào dung dịch
đo phổ và phân tích các nguyên tố theo phổ hấp thụ của nó. Đối với mẫu có
thành phần phức tạp như các chế phẩm đông dược, giai đoạn xử lý mẫu đóng


2

vai trò cực kỳ quan trọng đối với cả quá trình phân tích. Nếu chọn qui trình xử
lý mẫu sai và các động tác trong quá trình xử lý mẫu thực hiện không cẩn thận
thì giai đoạn này sẽ làm mất hay nhiễm bẩn nguyên tố cần xác định có khi đến
hàng trăm lần. Vì vậy việc khảo sát lựa chọn các phương pháp xử lý mẫu thích
hợp để có thể áp dụng trong các điều kiện trang bị kỹ thuật khác nhau là rất
quan trọng trong phưcfng pháp AAS. Bên cạnh đó việc khảo sát lựa chọn các
điều kiện đo phổ sẽ tối ưu hoá qui trình phân tích cho từng nguyên tố trên một
đối tượng mẫu cụ thể.
Mặt khác, trên thị trường hiện nay xuất hiện nhiều mẫu tam thất có hàm lượng
chì rất cao gây ảnh hưỏfng xâú đến sức khoẻ người tiêu dùng. Do đó Bộ Y Tế
yêu cầu trước mắt đối với tam thất phải qua xác định hàm lượiìs chì và tiến tới
đối với các chế phẩm đông dược phải qua xác định chì, đồng, thuỷ ngân, asen
mới được cấp số đãng ký. Xuất phát từ yêu cầu thực tế đó, chúns tôi tiến hành
đề tài "Nghiên cứu xây dựng phương pháp định lượng một sô nguyên tỏ
độc (chì và đồng) trong tam thất bằng phương pháp quang phổ hấp thụ
nguyên tử".
Ngoài mục tiêu xây dựng phương pháp định lượng đồng và chì trong luận văn
này chúng tôi sẽ áp dụng phương pháp đã xây dựng để định lượng chì và đồng
trong một số chế phẩm tam thất lưu hành trên thị trường, trên cơ sở đó đề xuất
giơí hạn cho phép và phương pháp định lượng chì, đồng để áp dụng cho các
chế phẩm đông dược.

3

PHẦN 2

TỔNG QUAN

2.1. VÀI NÉT VỂ TAM THẤT.
Tam thất có tên khoa học là Panax pseudo - ginseng Wall, thuộc họ Ngũ gia Araliaceae. Bộ phận dùng là rễ củ phơi khô của cây tam thất. Rễ củ tam thất
có hình dạng thay đổi, hình trụ hay hình con quay, dài 2-6 cm, đường kính 1-4
cm. Mặt ngoài màu xám nhạt, có khi được đánh bóng, có những nếp nhăn dọc
gián đoạn và vết sẹo của rễ nhánh. Trên đỉnh còn những vết tích của thân cây,
thể chất cứng rắn, vị thoạt đầu đắng sau hơi ngọt [3], [9].
Bột tam thất có màu trắng ngà hoặc vàng. Nhiều hạt tinh bột hình cầu, hình
chuông hay hình nhiều cạnh, đường kính 3- 13|j.m. Mạch gỗ phần lớn là mạch
mạng. Mảnh mô mềm có ống tiết chứa chất nhựa màu vàng nâu. Tế bào bần
hình chữ nhật, thành mỏng mầu nâu. Rải rác có tinh thể calci oxalat hình cầu
gai [3], [16], [17].
Rễ củ tam thất chứa cả 2 loại saponin nhóm damaran và nhóm olean, nhimg
nhóm olean là chủ yếu, trong đó có một số saponin chính đã được xác định
cấu trúc. Viện Dược liệu trung ương đã nghiên cứu tác dụng dược lý của tam
thất và thấy rằng, tam thất có một số tác dụng tương tự nhân sâm. Trên súc vật
thí nghiệm có tác dụng tăng sức, tăng sự chịu đựng đối với chất độc và sự thay
đổi nhiệt độ, ngoài ra còn làm giảm lượng prothrombin trong máu [3], [17],
[25],
Như phần đặt vấn đề đã nêu, trên thị trường xuất hiện nhiều mẫu tam thất có
hàm lưọfng chì cao, có thể do trồng trọt, chế biến tại những nơi có hàm lượng
chì cao hoặc do mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh một số người đã dùng
chì để đánh bóng tam thất. Tùy theo hàm lượng kim loại nặng có mặt trong
thuốc mà khi dùng sẽ gây độc cho cơ thể ở những mức độ khác nhau. Để đảm

4

bảo an toàn cho người tiêu dùng và góp phần vào việc chuẩn hóa đông dược,
hiện đại hóa y học cổ truyền chúng tôi tiến hành nghiên cứu xác định chì,
đồng, nhằm xây dựng chỉ tiêu giới hạn hàm lượng chì và đồng cho phép trong
tam thất, cũng như trong các dạng thuốc đông dược.

2.2. NGUYÊN T ố CHÌ.
Ký hiệu hóa học: Pb, nguyên tử lượng: 207,21. Chì là nguyên tố hóa học thuộc
nhóm IV trong bảng tuần hoàn các nguyên tố, có số thứ tự 82, cấu hình
electron lófp ngoài cùng là 6 s^6p \ Nhiệt độ nóng chảy t" = 327°c, nhiệt độ sôi
t°3 =1515°c. Nhưng từ khoảng 550 - 600°c chì đã bay hơi và khi tiếp xúc với
không khí hơi chì tự biến thành các oxit chì rất độc [19], [52^.
Các vạch phổ hấp thụ đặc trưng: 217,00; 283,30, 216,40, 368,40 nm. Trong đó
vạch 217,00 nm là vạch nhạy nhất được sử dụng khi dùng kỹ thuật F - A AS và
vạch cộng hưởng thứ hai 283,30 nm thưòng được sử dụng khi dùng kỹ thuật
ETA - AAS [29], [44], [45], [56].
Công nghiệp sản xuất chì hằng năm thải vào môi trưòỉng 330.000 tấn chì,
nguồn thải thứ hai là do quá trình đốt nhiên liệu của động cơ, sản xuất dầu lửa,
công nghệ hàn, sản xuất hàng tiêu dùng, kỹ nghệ sơn, thuốc màu mỹ phẩm.
Các nguồn thải chì làm môi trưòfng bị ô nhiễm nặng và chì nhiễm vào vật
nuôi, cây trồng phụ thuộc vào hàm lượng chì trong môi trưcmg [27], [38].
Chì không có vai trò sinh học gì trong cơ thể, các hợp chất của chì rất độc và
độc tính của chì rất phức tạp. Chì ức chế các enzym có chứa nhóm SLilữiydryl
(-SH) và một số enzym có liên quan đến quá trình tổng hợp HEM, ức chế sự
liên hợp của Fe""^ vào phân tử protoporphyrin và vị trí này có thể bị thay thế
bởi Zn~'^ tạo thành kẽm protoporphyrin [52]. Chì ức chế men Na-K-ATPase,
làm giảm áp lực thẩm thấu ở màng hồng cầu, làm mất Kali nội bào [40]. Chì

5

có thể thay thế calci ở các vị trí có hoạt tính gây ức chế sự dẫn truyền sau
synap[21], [52].
Sự tiếp nhận chì quá mức gây ảnh hưởng đến hệ thống tạo huyết (rối loạn tổng
hợp HEM, thay đổi hình thái tế bào hồng cầu, giảm tuổi thọ hồng cầu); hệ
thần kinh trung ương (nhiễm độc kiểu viêm não); thần kinh ngoại vi (liệt do
chì); thận (tổn thương ống thận, xơ hóa kẽ và quanh ống thận lan tỏa); hệ tim
mạch (động mạch thận biến đổi, xơ hóa, có thể viêm cơ tim, tăng huyết áp);
hệ sinh sản (rối loạn rụng trứng, không rụng trứng, tinh trùng yếu, số lượng ít,
gây vô sinh, đẻ non, sảy thai ...) hệ nội tiết (giảm chức phận tuyến giáp và
thương thận, rối loạn chuyển hóa tryptophan); hệ tiêu hóa (đau bụng chì) [8 ],
[21], [38], [39], [40], [52],

2.3. NGUYÊN T ố ĐỚNG.
Ký hiệu hóa học: Cu, nguyên tử lượng: 63,54. Đồng là kim loại thuộc nhóm II
phân nhóm B có số thứ tự 29, cấu hình electron lớp bên n 2oài và liền sát nó:
3s-3p^ 3d‘°4s' [19].
Các vạch phổ hấp thụ đặc trưng: 324,76; 327,40; 217,90 và 222,60nm, trong
đó vạch 324,76 nm là nhậy nhất được sử dụng khi dùng kỹ thuật F - AAS và
ETA-AAS [29], [44], [45], [56], [60].
Các hợp chất của đồng không độc lắm. Liều chết của đồng sulfat khoảng lOg
[52] . Đồng có nhiều vai trò sinh lý trong cơ thể, thiếu nó cơ thể rối loạn về
chuyển hóa, trao đổi chất và rối loạn hoạt động thần kinh [21 ].
Đồng tham gia tạo thành một số enzym, chủ yếu là enzym oxi hóa, đặc biệt là
cytocromoxydase, ceruloplazmin, catalase, MAO (monoaminoxydase) [21],
[26]. Đồng xúc túc các quá trình oxy hóa khử, trao đổi khí (thông qua hoạt
tính của đổng giống catalase, oxidase và peroxidase) [13], [35]. Đồng kích
thích tăng sử dụng oxy ở mô và tăng sự phân chia tế bào. Đồng liên kết với

6

các protein động vật tạo ra các hợp chất ceruloprazmin (enzym oxi hóa của
máu), hemocuprein (ennzym tạo huyết sắc tố), hepatocuprein (có trong gan),
laxentocuprein (ở nhau thai) và cuprotein của sữa. Các hợp chất pocfirin của
đổng là một khâu trong quá trình tạo thành sắc tố hô hấp hemoglobin. Đồng
tham gia tạo hồng cầu, ở trạng thái tự do các ion đồng có tác dụng oxi hóa
tương tự như oxydase, catalase và feroxidase [26]. 92-96% Cu kết hợp với a globulin tạo thành các phân tử ceruloplazmin. Đối với một số enzym đồng có
tác dụng ức chế, ion

ức chế hoạt tính photphatase, amylase, lipase, p -

glucoronidase [21], [26], Cu tham gia vào các quá trình chuyển hóa protit,
gluxit, liên quan chặt chẽ với insulin và adrenalin [13].Sự có mặt của chì và
đồng trong dược chất và tá dược xúc tác các phản ứng oxy khử làm tăng tốc độ
phân hủy thuốc [41] và khả năng xúc tác của ion kim loại được xếp theo thứ tự
[23]:

Cu--" > Pb-^ > Zn--" > Co-^ > Fe-'^ >

> Ni-^ > Mg-^ > Ca-^

Trong mô thực vật, khả nãns tích lũy đồng phụ thuộc vào giống cây, độ pH
của đất, pH của nước. Độ pH cao hạn chế sự hấp thu đồng của cây cối. Trong
các loại lương thực thì gạo, ngô chứa nhiều đồng hơn sắn, rau xanh chứa nhiều
đồng hơn củ, quả [26].

2.4. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG VÊT KIM LOẠI

TRONG MẪƯ SINH HỌC.
2.4.1. PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG [5], [6 ], [28], [34[, [42],
Nguyên tắc: Cho kim loại tác dụng với một thuốc thử R trong một dung môi
và ở điều kiện thích hợp để tạo ra một phức chất cho phổ hấp thụ ƯV-VIS
nhạy [28;.
Đối với chì thứcmg tạo phức càng cua có màu đỏ với dithizon, chiết vào CCI4 ở
pH = 9-11 [34], [42]. Đối vổã đồng thường tạo phức với natri dithiocarbamat
(NaDDTC) có màu vàng nâu, không tan trong nước, có thể chiết bằng CHCL3


7

hay CCL4 ở pH = 4-11 [6 ], [28]. Phương pháp đo quang đã được sử dụng để
định lượng chì trong nước tiểu [5], đồng trong nước thải [6 ].
Trong phân tích, nhiều khi phải xác định một số nguyên tố với nồng độ rất
nhỏ ( 10'^ molA) thì các phương pháp đo quang sử dụng các máy đo quang
thông thường trở nên bất lực. Trong những trưòfng hợp đó, muốn sử dụng các
phương pháp trên phải làm giàu nguyên tố cần xác định. Cách làm giàu thông
thưcmg nhất là cô mẫu thử sau khi đã thêm vào những acid thích hơp. Thao tác
này có một số nhược điểm là: cần lượng mẫu lófn, một số kim loại sẽ bị mất vì
bay hơi. Ngoài ra, trong quá trình bay hơi mẫu thường bị nhiễm bẩn do phải
đưa hóa chất vào, do dụng cụ thôi ra và sự nhiễm bẩn do kliông khí trong
phòng thí nghiêm.
2.4.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ĐIỆN HÓA [1], [2], [4], [5],
[11], [13], [23], [34], [42].
Các phương pháp này có thể giải quyết tốt hạn chế mắc phải ở kỹ thuật đo

quanơ thông thường, có thể xác định đồng thời một số kim loại

ở

nồng độ thấp

mà không phải làm giàu bằng cách cô cạn lượng lớn mẫu phân tích.
2.4.2.I. PHƯƠNG PHÁP c ự c PHỔ.

Cực phổ cổ điển: lon chì (II) và đồng (II) là một trong những ion có hoạt tính
cực phổ, bị khử trên catot thủy ngân thành nguyên tố kim loại. Cơ sở lý thuyết
của phưorng pháp này dựa trên việc theo dõi sự biến đổi dòng khuếch tán của
quá trình điện hóa xảy ra trên điện cực giọt thủy ngân khi biến thiên điện áp
một chiều theo một hàm tuyến tính với thòd gian [1]. Phương pháp cực phổ có
nhiều ưu điểm, song sự tổn tại của dòng tụ điện mà giới hạn nồng độ không
cho phép phân tích những đối tượng phức tạp và hàm lượng vết [2 J, chỉ có thể
xác định đến nồng độ

và 10'^ mol/1 [42].


8

Cực phổ hiện đại : Hay ứng dụng nhất là cực phổ sóng vuông và cực phổ xung
vi phân.
Cực phổ sóng vuông: Triệt tiêu dòng tụ điện bằng cách đặt thế trên vi cực và
tiến hành ghi dòng Faraday xoay chiều ở cuối mỗi xung vào cuối đời sống của
một giọt thủy ngân (nếu dùng cực giọt) nhờ các thiết bị điện tử đặc biệt [23].
Một số tác giả đã ứng dụng cực phổ sóng vuông để xác định chì trong máu và
trong nước tiểu [18], [34], chì và đồng trong thuốc và nguyên liệu làm thuốc
[23].
Cực phổ xung vi phân: Phân cực điện cực bằng điện áp một chiều biến thiên
với tốc độ chậm, nhưng vào cuối mỗi chu kỳ giọt thuỷ ngân, trên khung điện

áp biến đổi một chiều đặt thêm một xung vuông góc với biên độ thay đổi
trong khoảng 10 - lOOms [23]. Cực phổ xung vi phân đã được ứng dụns để
định lượng chì trong máu, nước tiểu, sữa, tóc [34].
Các phương pháp cực phổ hiện đại đã cải thiện độ nhạy và độ phân giải, có thể
xác định đến nồng độ 10'*-10 ‘° mol/1. Một số tác giả Mỹ thừa nhận rằng việc
định lượng bằng cực phổ hiện đại thuận lợi hơn cả khi sử dụng quang phổ hấp
thụ nguyên tử mà độ chính xác lại không thua kém gì [34], [42 .
2A.2.2. PHƯƠNG PHÁP VON - AMPE HÒA TAN.

Gồm hai quá trình chính [2]:
Điện phân làm giàu chất cần phân cực trên bề mặt điện cực tại thế không đổi.
Hòa tan kết tủa bằng cách phân cực ngược chiều với quá trình một và ghi
đường Von-ampe. Trên đưcmg cong Von-ampe sẽ xuất hiện một pic mà chiều
cao của nó là hàm số nồng độ của chất cần phân tích.
Nhược điểm của phương pháp là độ lặp lại kém lại phải sử dụns nhiều hóa
chất làm nền nên dễ nhiễm tạp chất. Hơn nữa hàm lượng Fe trong tam thất lớn
nên ảnh hưởng đến quá trình xác định chì và khi hàm lượng acid cao phải xử


9

lý lại mẫu trước khi đo. Phương pháp Von-ampe hoà tan đã được ứng dụng để
định lượng chì và đồng trong một số đối tượng môi trưòfng [2 ], chì và đồng
trong tóc trẻ em[13], chì và đồng trong thịt cá [11], [44 .
2.4.3. PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HÂP THỤ NGUYÊN TỬ.
Thời gian đầu, việc xác định những nguyên tố ở nồng độ thấp đã được thực
hiện nhờ kỹ thuật đo quang. Bởi vậy quy trình chuẩn bị mẫu cổ điển đòi hỏi sự
phân hủy hoàn toàn các chất hữu cơ, mà nếu không nó có thể cản trở quá trình
tạo màu. Đối với kỹ thuật đo phổ hấp thụ nguyên tử dù sao chuẩn mực được
áp dụng là sự hòa tan hòan toàn nguyên tố vi lượng, không cần thiết phân hủy

hòan toàn mẫu và có thể khắc phục tốt một số nhược điểm của phương pháp
điện hóa đã nêu.

2.5. KỸ THUẬT QUANG PH ổ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ.
2.5.1. LƯỢC SỬ PHÁT TRIỂN.
Sự phát hiện hiệu ứng hấp thụ nguyên tử được côns bố lần đầu tiên vào năm
1802 khi Wollaston nhận thấy những vạch tối trong phổ ánh sáng mặt trời.
Năm 1961, ngưòd ta đã bắt đầu sản xuất hàng loạt phổ kế hấp thụ nguyên tử có
ứng dụng phân tích [37]. Khoảng 10 năm nay, phươns pháp AAS đã được sử
dụng khá rộng rãi để xác định kim loại trong các mẫu quặng [ 10], đất đá,
nước [53], các mẫu của y học, sinh học [20], [30], [31], [33], các sản phẩm
công nghiệp, rau quả, thực phẩm [32], các nguyên tố vi lượng trong phân bón,
thức ãn gia súc [44]. Trong ngành dược cũng đã có một số công trình nghiên
cứu ứng dụng kỹ thuật này để xác định kim loại trong dược chất, tá dược [41].
Để khai thác tính ưu việt về độ chính xác và độ nhậy cao, chúng tôi sẽ ứng
dụng kỹ thuật này để xác định một số kim loại nặng (Pb, Cu) trong tam thất.


10

2.5.2. C ơ SỞ LÝ THUYẾT CỦA PHƯƠNG PHÁ P PHÂN T ÍC H BANG
AAS [29], [37], [42], [45], [56].
Trong điều kiện bình thưcmg nguyên tử tồn tại ở trạng thái cơ bản, không thu
cũng không phát năng lượng. Đây là trạng thái bền vững và "nghèo" năng
lượng nhất của nguyên tử. Nhưng khi nguyên tử đang tổn tại ở trạng thái hơi
tự do, nếu kích thích nó bằng một chùm tia sáng đơn sắc có năng lượng phù
hợp, có độ dài sóng trùng với các vạch phổ phát xạ đặc trưng của nguyên tố
đó, thì chúng sẽ hấp thụ các tia sáng, sinh ra một loại phổ của nguyên tử. Quá
trình này gọi là quá trình hấp thụ năns lượng của nguyên tử tự do ở trạng thái
hơi và tạo ra phổ hấp thụ của nguyên tố đó. Sự giảm cường độ ánh sáng do

nguyên tử hấp thụ cũng tuân theo định luật Lambert - Bir - Buger:
D = log (lo/I) = 2,303 Kv.LNo.

(1)

Trong đó:
lo

: Cường độ chùm sáng tới.

I

: Cường độ chùm sáng sau khi đi qua môi trường hấp thụ

D

: Cường độ hấp thụ của một vạch phổ

Kv

: Là một hằng số và được gọi là hệ số hấp thụ của mỗi vạch phổ

L

; Bề dày của môi trường hấp thụ chứa nguyên tố cần phân

tích, trong

một phép đo thì L = const.
No

: Số nguyên tử tự do của nguyên tố phân tích ở trạng thái hơi.

No và nồng độ c của nguyên tố phân tích trong mẫu có mối quan hệ rất phức
tạp, một cách tổng quát mối quan hệ giữa No và c được xác định theo công
thức:

No = K ì ơ

(2)

Trong đó: Ki là hằng số thực nghiệm được xác định bởi các điều kiện hóa hơi
và nguyên tử hóa mẫu phân tích, trong những điều kiện nhất định Ki là hằng


11

số, b là hằng số bản chất, được quyết định bỏd môi loại nguyên tử và nồng độ
của nó trong mẫu. Trong mọi điều kiện ta đều có: o Kết họfp các biểu thức (1) và (2) có: D = k . ơ

(3)

Trong một điều kiện thực nghiệm thì k = const. Nên biểu thức (3) sẽ là:
(4)

D = â .ơ

Đây là phương trình cơ sở của phép định lượng các nguyên tố theo AAS.
Đường biểu diễn phương trình này có 2 đoạn:

Với mọi nồng độ Q < Q quan hệ giữa D và c là tuyến tính, b=l (đoạn AB).
Vód mọi nồng độ Q > Q quan hệ giữa D và c không tuyến tính , b>l(đoạn
BC).
Và Q gọi là nồng độ giới hạn trên của vùng tuyến tính AB. Trong phân tích
người ta thường chỉ sử dụng đoạn thẳng AB, vì trong đoạn này (vùng nồng độ
này) đường chuẩn là một đường thẳng và việc tính toán sẽ được kết quả chính
xác hơn. Nếu nồng độ chất cần nghiên cứu Q > Q cần tiến hành pha loãng
dung dịch về nồng độ nằm trong khoảng tuyến tính AB.

c

J •

B,

'

y
Dx
.y '

a

0

ỵ

"'

C1

.

C2

IC3
cỉx

C4

C5

Cõ Nồng đồ (ppin)

Hình 1: Mối quan hệ giữa D và c


12

2.5.3. KỸ THUẬT NGUYÊN TỬ HÓA VÀ CÁC YÊU T ố ẢNH HƯỞNG
[29], [37], [42], [45], [56].
2.5.3.I. NGUYÊN TỬ H O Á BANG NGỌN LỬA ĐÈN KHÍ.

a. Nguyên tắc: Dùng năng lượng nhiệt của ngọn lửa đèn khí khi đốt cháy một
hỗn họfp khí để hóa hơi mẫu, nguyên tử hóa mẫu phân tích tạo ra các nguyên
tử tự do của nguyên tố phân tích cho phép đo phổ AAS.
b. Đặc điểm: Có thể xác định nhanh, chính xác khoảng 65 nguyên tố với độ
nhạy cỡ |j,g/ml.Trong phép đo F - AAS, nhiệt độ của ngọn lửa là yếu tố quyết
định quá trình hóa hơi và nguyên tử hóa mẫu. Nhiệt độ của ngọn lửa lại phụ
thuộc bản chất, thành phần của các chất khí đốt và tốc độ dẫn khí vào để tạo ra

ngọn lửa. Điều đó có nghĩa là với mỗi hỗn hợp khí đốt sẽ cho ngọn lửa có
nhiệt độ khác nhau. Nói chung, nhiệt độ của ngọn lửa các loại đèn khí không
cao, nó chỉ trong vùng từ 1900 - 3000°c. Hai loại hỗn hợp khí đã và đang
được sử dụng phổ biến trong phép đo F - AAS là hỗn hợp của không khí nén
và acetylen hoặc nitơ oxit và acetylen.
c. Các quá trình trong ngọn lửa.
Cị .

Quá trình chính.

Nếu năng lượng hóa hơi Eh nhỏ hơn năng lượng nguyên tử hoá E^t (Eh < En()
thì các phần tử chất mẫu sẽ: Hóa hơi, nguyên tử hóa thành các nguyên tử tự
do, sau đó các nguyên tử này sẽ hấp thụ bức xạ tạo ra phổ AAS của nó.
M e„x, (1)

Me„x„ (k)__^ nMe (k) + mX

n Me (k) + n (hy)

^ phổ AAS.

Muối Halogenid, Acetat và một số nitrat của các kim loại thường xảy ra theo
cơ chế này. Cơ chế này có độ ổn định cao và phép đo cũng có độ nhạy cao.


13

Nếu Eh > E„t: Các phần tử chất mẫu sẽ bị phân ly thành nguyên tử, sau đó mới
hóa hơi và hấp thụ tia bức xạ để tạo ra phổ AAS của nó.
Me„X^ (1) —► n Me (r,l) + mX ----► nMe (k)

n Me (k) + n (hy)---- ► phổ AAS.
Muối sulphat, phosphat và silicat của các kim loại thưcmg xảy ra theo cơ chế
này. Cơ chế này cho phép đo có độ nhạy kém và không ổn định như cơ chế
một ở trên.
C ,. Quá trình phụ.
Bên cạnh quá trình chính như trên trong ngọn lửa còn có các quá trình phụ
như: sự tạo thành các hợp chất bền nhiệt kiểu MeO (BaO, AIO, CaO ...), quá
trình ion hóa của các kim loại có thể ion hóa thấp, như các kim lọai kiềm Li,
Na, K, Rb,Cs, quá trình của một số nguyên tử bị kích thích và phát xạ, sự bức
xạ của các hạt rắn nóng đỏ sinh ra phổ nền và sự hấp thụ giả.
2.S.3.2. NGUYÊN TỬ H O Á KHÔNG NGỌN LỬA.

a. Nguyên tắc: Mẫu phân tích được đặt trong cuvet graphit hay truyền Ta và
được nung nóng nhờ nguồn năng lượng nhiệt điện để sấy khô mẫu, tro hóa
luyện mẫu sau đó nguyên tử hoá tức khắc để đo tín hiệu hấp thụ của vạch phổ.
b. Đặc điểm: Cung cấp cho phép đo AAS có độ nhạy khá cao cỡ ng/ml và khả
năng nguyên tử hoá được nhiều nguyên tố hơn kỹ thuật ngọn lửa (khoảng 70
nguyên tố), chỉ cần khoảng 50 - 100 1^1 mẫu cho một lần đo nhimg quá trình
nguyên tử hoá phải thực hiện trong môi trường khí trơ argon.
c. Các quá trình trong cuvet graphit.

'

Quá trình nguyên tử hoá mẫu xảy ra theo 3 giai đoạn kế tiếp nhau, ảnh hưởng
lẫn nhau. Đó là: Sấy mẫu, tro hoá luyện mẫu và nguyên tử hoá mẫu. Trong đó
>

9

14

hai giai đoạn đầu là chuẩn bị cho giai đoạn thứ ba nguyên tử hoá mẫu đo
cường độ vạch phổ. Đó là một tổng thể liên tiếp diễn biến của nhiều quá trình.
Cj. Sự bay hơi của dung môi. Là quá trình vật lý đơn giản, xảy ra trong giai

đoạn đầu (sấy mẫu) của quá trình nguyên tử hoá và nhiệt độ là yếu tố quyết
định sự diễn biến của quá trình này. Nhưng thành phần của mẫu, các chất hĩai
cơ có mặt trong mẫu cũng ảnh hưởng. Sau khi dung môi bay hơi sẽ để lại các
hạt mẫu là hạt mịn của các muối khô trong cuvet.
C2- Sự tro hoá (đốt cháy) các chất hữu cơ và mùn tạo ra các chất khí (CO,
COt, H^O) bay đi và để lại phần bã vô cơ của mẫu. Đó là các muối hay các
oxit của các chất mẫu. Tiếp đó bã này được nung nóng, nóng chảy hay phân
huỷ là tuỳ theo nhiệt độ tro hoá đã chọn và tuỳ thuộc bản chất hợp chất mẫu
tồn tại trong cuvet sau khi sấy khô. Lúc này mẫu được luyện thành thể nóng
chảy đồng nhất. Đổng thời ở đây cũng có sự phân hủy của một số muối không
bền thành oxit hay muối đơn giản. Ví dụ:

CaC03 (r) ---- ► CaO (r) + c o . (k)
PbCOj (r) ---- ► PbO (r) + c o . (k)
C3. Sự hoá hơi của các hợp phần mẫu ở dạng phán tử. Nếu nhiệt hoá hơi (Ef,)
nhỏ hơn nhiệt phân ly (Ent) thì mẫu sẽ hoá hơi ở dạng phân tử, sau đó phân ly
thành nguyên tử tự do.
Me„X^ (r, 1)

Me„X^ (k)

nMe(k ) + mX

Me„0„ (r, 1)

Me„0^ (k)

nMe(k) + m/202

nMe (k) + n(hy ) —►phổ AAS
Các halogenid kim loại (SbClg, SnCl4, AICI3, TÌCI4, GaCl3), acetat, clorat, các
oxit Sbo03 , GaoƠ3 xảy ra theo cơ chế này.


15

Cj. Sự phán ly của các phần tử chất mẫu trứơc khỉ hoá hơi. Nếu Eh> Ent mẫu
sẽ phân ly thành monooxit hoặc thành các nguyên tử tự do ở trạng thái rắn hay
lỏng rồi mới chuyển thành thể hơi:
MCnX^(r, 1) --------►

nM e(r, 1) + mX (k)
_____^ nMe (k)

Me„X^ (r, 1)

______^

nMeO (r,l) + mX (k)
_____► nMe (k)

Các muối nitrat, cacbonat, sulfat, phosphat (muối có oxi) xảy ra theo cơ chế
này còn các oxit xảy ra theo cơ chế:
Me„On^ (r, 1) —► nMe (r, 1) ---- ► nMe (k)

Me^On^ (r, 1) —► nMeO (r, 1)
nMe (k)

+ n(hỴ)

—► nMe (r,l) —► nMe (k)
____ ^ phổ AAS

Hai cơ chế này cho kết quả kém ổn định và độ nhạy thấp hcfn cơ chế ở trên.
C5. Sự tạo thành hợp chất carbua kim loại. Một số nguyên tố, oxit kim loại

tác dụng với cacbon của cuvet graphit tạo thành hợp chất cacbua.
Me + mC

___^ MeC^

MeO + mC ----- ► MeCn, + 0-,

m = 1,2, 3,4.

Các họfp chất cacbua vừa hình thành làcác hợp chất bền nhiệt, quá trình hoá
hơi và nguyên tử hoá các hợp chất này tương đối khó khăn vàphải ở nhiệt độ
khá cao. VI thế trong quá trình nguyên tử hoá phải ngăn ngừa quá trình này
xảy ra.
Cg. Sự khử oxit kim loại và carbon. Dưới tác dụng của nhiệt một số hợp chất
có thể bị khử bởi cacbon của cuvet.

Me„0 , (r, 1) + c (r)

nMe (r, 1) + c o

16

Me„0 ^ (k)

+ c (k)

_►

nMe (k)

+ CO

Quá trình thứ nhất thưcmg dễ xảy ra và chiếm ưu thế. Trong những trường hợp
của các oxit bền nhiệt, thì quá trình này lại làm cho việc nguyên tử hoá tốt hơn
2.S.3.3. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG [29], [45], [56], [57], [58].

Các yếu tố ảnh hưẻfng đến kết quả phân tích trong phép đo AAS rất đa dạng và
phức tạp, có khi xuất hiện và cũng có khi khôns xuất hiện, có ảnh hưởng hay
không là tuỳ thuộc vào thành phần của mẫu và matrix của nó. Xét một các
toàn diện có thể chia thành 6 nhóm các yếu tố.
Nhóm 1: Là các thông số của hệ máy đo phổ. Các thông số này cần được khảo
sát và lựa chọn cho từng trường họfp cụ thể. Thực hiện công việc này chính là
tối tai hoá các thông số của máy đo cho một đối tưọtig phân tích.
Nhóm 2: Là các điều kiện nguyên tử hoá mẫu. Các yếu tố này thể hiện rất
khác nhau tuỳ thuộc vào kỹ thuật được lựa chọn để nguyên tử hoá mẫu (FAAS, ETA-AAS) (Phụ lục 1, 2, 3, 4, 6 , 7, 10.1).
Nhóm 3: Là các kỹ thuật và phương pháp xử lý mẫu.
Nhóm 4: Là các ảnh hưỏfng về phổ như sự hấp thụ nền, sự chen lấn của vạch
phổ và sự hấp thụ của các hạt rắn (Phụ lục 10.7).

Nhóm 5: Là các yếu tố vật lý như độ nhớt và sức căng bề mặt dunơ dịch mẫu.
Yếu tố này thường thể hiện rất nhiều trong phép đo F-AAS (phụ lục 9.1), hay
hiệu ứng lưu lại mà thể hiện đặc biệt rõ ràng trong phép đo ETA-AAS nhất là
khi mẫu phân tích có nồng độ lófn. Các yếu tố khác như sự ion hoá và kích
thích phổ phát xạ chỉ có ý nghĩa khi phân tích phổ hấp thụ của kim loại kiềm
và kiềm thổ.
Nhóm 6 : Là các yếu tố hoá học, như nồng độ acid và loại acid trong dung dịch
mẫu, ảnh hưởng của các cation và anion khác nhau trong dung dịch (phụ lục
9 .2 ), ảnh hưởng của thành phần nền (matrix effect) và ảnh hưcmg của dung


17

môi hữu cơ. Trong nhiều trường họp một trong những ảnh hưởng này lại được
lợi dụng để làm tăng độ nhạy của vạch phổ.
VI vậy để kết quả chính xác và tin cậy đòi hỏi người làm phân tích phải biết
xử lý hoá học, tách loại, làm giàu, che tránh các yếu tố ảnh hưởng về mặt hoá
học cũng như về phổ hấp thụ trong mỗi trường hợp cụ thể.

2.6. MỘT s ố PHƯƠNG PHÁP

xử

LÝ MẪU TRƯỚC KHI

PHÂN TÍCH.
Đối tượng chính của phương pháp phân tích theo AAS là phân tích vi lượng
nguyên tố trong các loại mẫu vô cơ hoặc hữu cơ. Nguyên tắc chung khi phân
tích các loại mẫu này gồm 2 giai đoạn [29 .
Giai đoạn 1. Xử lý mẫu để đưa nguyên tố kim loại cần xác định có trons mẫu

phân tích về trạng thái dung dịch của các cation theo một kỹ thuật phù hợp để
chuyển được hoàn toàn nguyên tố đó vào dung dịch đo phổ.
Giai đoạn 2. Phân tích các nguyên tố dựa trên phổ hấp thụ nguyên tử của nó
trong những điều kiện thích họp đã được nghiên cứu và lựa chọn.
Tùy thuộc vào bản chất của chất phân tích, đối tượng mẫu, điều kiện trang bị
kỹ thuật ... trong các tài liệu mà chúng tôi thu thập được [6 ], [7], [10], [11],
[15], [20], [30], [31], [32], [33], [41], [42], [43], [44], [47], [49[, [50], [59],
người ta có thể sử dụng các phương pháp sau đây để xử lý mẫu.
2.6.1. MẪU VÔ C ơ.
Phán tích dạng trao đổi (còn gọi là dạng dễ tiêu), kim loại ở thể này tan được
trong nước mà động, thực vật có thể hấp thụ được: Dùng nước cất hoặc dung
dịch acid loãng hay muối của kim loại kiềm loans để hoà tan kim loại có
trong mẫu, lấy dung dịch đem phân tích [41], [44].


18

Phân tích tổng sô (dạng trao đổi và dạng phức); Phá hủy cấu trúc của mẫu
bằng acid có tính oxi hoá mạnh như acid nitric, acid sulfuric đậm đặc hay hỗn
họp acid đậm đặc: nitric - sulfuric, chuyển kim loại về dạng dễ tiêu để phàn

tích [6 ], [7], [44], [46].
2.6.2. MẪU HỮU C ơ.
Các chất hữu cơ rất phong phú, đa dạng. Trong các mẫu này kim loại ít khi ở
dạng dễ tiêu. Do đó để phân tích kim loại trong các mẫu hữu cơ thường phải
tiến hành phân tích tổng số. Trước khi phân tích, mẫu thường được xử lý bằng
một trong các phươns pháp sau: Tro hóa khô, tro hóa ướt, xử lý mẫu trong lò
vi sóng và lên men.
2.6.2.I. PHƯƠNG PHÁP TRO HÓA KHÔ [7], [47].

Nguyên tắc: Đốt cháy các chất hữu cơ có trong mẫu phân tích để giải phóng
kim loại ra dưới dạne oxit hoặc muối của chúng bằng nhiệt.
Phương pháp tro hoá khô đơn giản, triệt để nhưng có nhược điểm chính là làm
mất nguyên tố dễ hay hơi như Pb. Zn, Ag ...và không áp dụng được cho các
nguyên tố có áp suất hơi cao như Cd, As ... Thời gian xử lý mẫu kéo dài. Để
khắc phục người ta thường cho thêm chất bảo vệ như masnesi nitrat hay kali
nitrat và chọn nhiệt độ thích hợp.
2.Ó.2.2. PHƯƠNG PHÁP TRO HÓA ƯỚT [7], [10], [20], [31], [32], [33], [44],
Nguyên tắc: Oxi hóa chất hữu cơ bằng một acid hoặc hỗn hợp acid có tính oxi
hóa mạnh thích hợp.
Phương pháp tro hoá ướt rút ngắn được thời gian phân tích so với tro hoá khô,
bảo toàn được chất phân tích nhưng phải dùng lượng acid nhiểu, thường gấp 3­
5 lần mẫu vì vậy yêu cầu các acid phải có độ tinh khiết cao vì nếu acid có vệt
clo thì dễ bi mất chì.


19

2.6.2.3. XỬ LÝ MẪU TRONG LÒ VI SÓNG [48], [49J.

Thực chất là tro hóa ướt thực hiện trong lò vi sóng.
Nguyên tắc: Dùng năng lượng vi sóng đốt nóng thuốc thử và mẫu có khả năng
hấp thụ vi sóng đựng trong bình kín. Trong điều kiện kín. áp suất cao, có thể
dễ dàng đạt được nhiệt độ cao làm tăng tốc độ vô cơ hoá.
Đây là phương pháp xử lý mẫu hiện đại nhất hiện nay, làm giảm đáng kể thời
gian xử lý mẫu, không mất mẫu và vô cơ hoá triệt để, có thể vô cơ hoá được
nhiều mẫu cùng một đối tượng hoặc nhiều đối tượng trons một lần (12 mẫu).
Có thể điều khiển quá trình vô cơ hoá từ xa bằng một máv tính do đó làm tăng
độ an toàn cho người sử dụng và độ tin cậy của hệ thốns. Tuy nhiên phương
pháp này đòi hỏi thiết bị đắt tiền mà nhiều cơ sở phân tích không đủ điều kiện

trang bị.
2.Ố.2.4. PHƯƠNG PHÁP LÊN MEN [44],

Nguyên tắc: Hòa tan mẫu thành duns: dịch hay huyền phù. Thêm men xúc tác
và lên men ở nhiệt độ 37 - 40°c trong thời gian 7 - 10 neày. Trong thời gian
lên men, các chất hữu cơ bị phân hủy thành khí COt, acid, nước và giải phóng
các kim loại trong hợp chất hữu cơ ra dưới dạng cation trong dung dịch nước.
Phương pháp lên men là phương pháp vô cơ hoá mẫu êm dịu nhất, không cần
hoá chất không làm mất nguyên tố cần phân tích, rất thích hợp cho việc phân
huỷ các mẫu đường, nước ngọt, nước giải khát, tinh bột nhưng thời gian xử lý
mẫu rất lâu và phải chọn được loại men thích hợp.
Ngoài những phưcfng pháp trên một số tác giả còn dùng phương pháp chiết
trực tiếp nguyên tố trong mẫu và đo phổ hấp thụ nguyên tử [43 ], [54], [55 .
Trong các đối tượng phức tạp, khi các nguyên tố đi kèm có nồng độ rất cao
trong dung dịch mẫu ảnh hưởng đến việc xác định nguyên tố phân tích bằng
AAS thì người ta phải dùng thêm kỹ thuật chiết [10], [44], [47]. Kỹ thuật này


20

không những tách được nguyên tố đi kèm khỏi nguyên tố phân tích mà còn có
thể làm đậm đặc nguyên tố phàn tích nhờ việc điều chỉnh tỷ lệ dung dịch mẫu
và dung môi hữu cơ [6 ], [7], [44].
2.6.3. TÁC NHÂN v ô c ơ HÓA.
Khi xử lý mẫu bằng phương pháp tro hóa ướt và lò vi sóng, việc lựa chọn tác
nhân oxi hoá phải căn cứ vào khả năng, đặc tính oxi hóa của thuốc thử và đối
tưọfng mẫu.
Acid nitric ị HNO ).
3

Được sử dụng rộng rãi nhất để vô cơ hoá . Là tác nhân oxi hoá mạnh, dùng để
giải phóng vết nguyên tố từ các cốt sinh học và thực vật dưới dạng muối nitrat
rất dễ tan. Điểm sôi 120°c khi sử dụng năng lưọTig vi sóng, trong ốns kín
HNO 3 có thể đạt tới nhiệt độ 170°c ở 75 psi (5 atm), oxi hoá các kim loại,
nguyên liệu hữu cơ. Có thể thêm H2O2 sau khi phản ứng được thực hiện với
HNO 3 để hoàn thành quá trình vô cơ hoá [49].
Loại mẫu\ Chủ yếu cho các mẫu hữu cơ: đồ uống, carbohydrat, protein, chất
béo, nguyên liệu thực vật, nước thải, một số sắc tố và polyme, được sử dụng
rộng rãi để lọc lấy mẫu đất [20], [30], [31], [32], [33], [44], [49 ;.
Acid sulphuric ( H SO ).
2

4

Có tính oxi hoá manh, t°5 = 339° [19], có thể đat tới điểm nóng chảy của teflon
trước khi sôi. Có khả năng phá hủy hoàn toàn hầu hết các hợp chất hữu cơ, có
thể sử dụng phối họfp với HNO 3 [44], Nếu sử dụns lò vi sóng thì phải vô cơ
hoá trước trong cốc thủy tinh haythạch anh. và phải giám sát nhiệt độ [49 .

Loại mẫu: Mô hữu cơ, oxit vô cơ, hydroxyd, hợp kim, kim loại, quặng [32],
[33].
A cid pecloric (HCLO ).
4