Nghiên cứu xác định hàm lượng cadimi và chì trong một số loại rau xanh tại huyện lâm thao tỉnh phú thọ bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa (f AAS)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---------------------------------------

PHẠM XUÂN DỰ

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG CADIMI VÀ CHÌ
TRONG MỘT SỐ LOẠI RAU XANH TẠI HUYỆN LÂM THAO TỈNH PHÚ THỌ BẰNG PHƢƠNG PHÁP PHỔ HẤP THỤ
NGUYÊN TỬ NGỌN LỬA (F-AAS)

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT HÓA HỌC

Hà Nội - 2019


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---------------------------------------

PHẠM XUÂN DỰ

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG CADIMI VÀ CHÌ
TRONG MỘT SỐ LOẠI RAU XANH TẠI HUYỆN LÂM THAO TỈNH PHÚ THỌ BẰNG PHƢƠNG PHÁP PHỔ HẤP THỤ
NGUYÊN TỬ NGỌN LỬA (F-AAS)

Chuyên ngành: Kỹ thuật hóa học
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
1. TS. Vũ Anh Tuấn

2. TS. Nguyễn Tiến Khí

Hà Nội - 2019


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên của luận văn này tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới TS. Vũ Anh
Tuấn, TS. Nguyễn Tiến Khí đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong quá trình
thực hiện luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong Bộ môn Hóa Phân tích, Viện Kỹ
thuật Hóa học, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội; các thầy cô, anh chị và các bạn
trong Trung Tâm Ứng dụng Kỹ thuật Phân tích, Trường Đại học Công nghiệp Việt
Trì đã giúp đỡ tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình làm luận văn.
Dù đã có nhiều cố gắng, song do năng lực và thời gian thực hiện luận văn còn
hạn chế nên trong luận văn của tôi chắc chắn không thể tránh khỏi thiếu sót. Tôi rất
mong nhận được ý kiến đóng góp của các thầy cô và các bạn để luận văn này được
hoàn chỉnh hơn.

Hà Nội, ngày tháng năm 2019
Học viên

Phạm Xuân Dự

i


MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG ................................................................................................. V
DANH MỤC HÌNH ...............................................................................................VII
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT................................................................. VIII

MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN.....................................................................................3
1.1.Tìm hiểu về rau .....................................................................................................3
1.1.1. Đặc điểm và thành phần................................................................................3
1.1.2. Vai trò của rau xanh ......................................................................................3
1.1.3. Thế nào là rau sạch .......................................................................................4
1.1.4. Công dụng của một số loại rau .....................................................................5
1.1.5. Một số tiêu chí rau an toàn............................................................................8
1.2. Tính chất của Cd và Pb ....................................................................................10
1.2.1.Tính chất vật lý ............................................................................................10
1.2.2. Tính chất hóa học ........................................................................................11
1.2.3. Các hợp chất của Cd và Pb .........................................................................13
1.2.3.1. Các oxit ................................................................................................13
1.2.3.2. Các hyđroxit ........................................................................................14
1.2.3.3. Các muối ..............................................................................................14
1.3. Vai trò, chức năng và sự nhiễm độc Cd, Pb .......................................................15
1.3.1. Vai trò, chức năng và sự nhiễm độc Cd ......................................................15
1.3.2. Vai trò, chức năng và sự nhiễm độc Pb ......................................................17
1.4. Các phương pháp xác định Cd, Pb .....................................................................19
1.4.1. Các phương pháp phân tích hoá học ...........................................................19
1.4.2. Các phương pháp phân tích công cụ ...........................................................21
1.4.2.1. Phương pháp phân tích điện hoá .........................................................21
1.4.2.2. Phương pháp phân tích quang học ......................................................23
1.4.2.3. Phương pháp phổ khối lượng cao tần cảm ứng (ICP-MS) ..................28
1.5. Các phương pháp xử lý mẫu xác định Cd, Pb ....................................................29
1.5.1. Phương pháp xử lý ướt (bằng axit đặc oxi hóa mạnh)................................29
1.5.2. Phương pháp xử lý khô ...............................................................................30
CHƢƠNG 2: PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................................................32
2.1. Đối tượng và nội dung nghiên cứu.....................................................................32

ii


2.1.1. Đối tượng nghiên cứu .................................................................................32
2.1.2. Nội dung nghiên cứu ...................................................................................32
2.2. Giới thiệu phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử ......................................33
2.2.1. Nguyên tắc của phương pháp .....................................................................33
2.2.2. Hệ thống, trang bị của phép đo AAS ..........................................................33
2.3. Giới thiệu về phương pháp xử lý mẫu ướt bằng lò vi sóng ...............................35
2.3.1. Nguyên tắc của phương pháp .....................................................................35
2.3.2. Cơ chế phân hủy .........................................................................................35
2.4. Lấy mẫu và xử lý mẫu rau ..................................................................................36
2.4.1. Lấy mẫu rau ................................................................................................36
2.4.2. Quy trình xử lý mẫu rau ..............................................................................37
2.5. Dụng cụ, thiết bị và hóa chất ..............................................................................38
2.5.1. Dụng cụ .......................................................................................................38
2.5.2. Thiết bị ........................................................................................................39
2.5.3. Hóa chất ......................................................................................................39
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .........................................................40
3.1. Khảo sát các điều kiện đo phổ của cadimi và chì ..............................................40
3.1.1. Khảo sát chọn vạch đo phổ .........................................................................40
3.1.2. Khảo sát cường độ dòng đèn catot rỗng (HCL) ..........................................41
3.1.3. Khảo sát độ rộng khe đo .............................................................................42
3.1.4. Khảo sát chiều cao của đèn nguyên tử hoá mẫu .........................................43
3.1.5. Khảo sát lưu lượng khí axetilen ..................................................................44
3.1.6. Tốc độ dẫn mẫu ...........................................................................................46
3.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến phép đo ....................................................................46
3.2.1.Khảo sát ảnh hưởng của các loại axit và nồng độ axit ................................46
3.2.2. Khảo sát thành phần nền của mẫu ..............................................................47
3.2.3. Khảo sát ảnh hưởng của các cation .............................................................49

3.3. Phương pháp đường chuẩn đối với phép đo F-AAS ..........................................50
3.3.1. Khảo sát xác định khoảng tuyến tính của Cd và Pb ....................................50
3.3.2. Xây dựng đường chuẩn của Cd và Pb ........................................................53
3.3.3. Đánh giá phương pháp ................................................................................54
3.3.3.1. Đánh giá sai số và độ lặp lại của phép đo ...........................................54
3.3.3.2. Khảo sát giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ) của
phương pháp) ....................................................................................................57

iii


3.3.3.3. Khảo sát độ thu hồi của phương pháp .................................................59
3.4. Tổng hợp các điều kiện xác định Cd và Pb ........................................................61
3.5. Phân tích mẫu thực .............................................................................................61
3.5.1. Kết quả phân tích theo phương pháp đường chuẩn ....................................61
3.5.2. Đánh giá hiệu suất thu hồi của quá trình phân tích mẫu thực .....................63
3.5.3. So sánh kết quả đo với phép đo ICP-MS ....................................................65
KẾT LUẬN ..............................................................................................................66
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................68

iv


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Quy định mức giới hạn tối đa cho phép của một số vi sinh vật và các chất
gây hại trong sản phẩm rau tươi. .................................................................................9
Bảng 1.2: Hằng số vật lý của Cd ...............................................................................11
Bảng 1.3: Hằng số vật lý của Pb ...............................................................................11
Hình 2.1: Sơ đồ cấu tạo máy phổ hấp thụ nguyên tử ................................................34
Bảng 2.1: Mẫu rau và địa điểm lấy mẫu ...................................................................36

Bảng 2.2: Tỷ lệ khối lượng của rau trước và sau khi sấy khô ..................................37
Bảng 3.1: Kết quả khảo sát vạch phổ của Cadimi ....................................................40
Bảng 3.2: Kết quả khảo sát vạch phổ của Chì ..........................................................41
Bảng 3.3: Kết quả khảo sát cường độ dòng đèn HCL ..............................................42
Bảng 3.4: Kết quả khảo sát khe đo ............................................................................43
Bảng 3.5: Khảo sát chiều cao đèn nguyên tử hóa mẫu .............................................44
Bảng 3.6: Kết quả khảo sát lưu lượng khí axetylen ..................................................45
Bảng 3.7. Ảnh hưởng của các loại axit và nồng độ axit ...........................................47
Bảng 3.8: Khảo sát ảnh hưởng của thành phần nền ..................................................48
Bảng 3.9: Kết quả khảo sát nồng độ LaCl3 ...............................................................49
Bảng 3.10: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của cation kim loại kiềm thổ.....................49
Bảng 3.11: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của cation kim loại nặng hóa trị II ............49
Bảng 3.12: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của cation kim loại hóa trị III ...................50
Bảng 3.13: Ảnh hưởng tổng của cation.....................................................................50
Bảng 3.14: Kết quả khảo sát khoảng nồng độ tuyến tính của Cd .............................51
Bảng 3.15: Kết quả khảo sát khoảng nồng độ tuyến tính của Pb ..............................52
Bảng 3.16: Độ lặp lại của phép đo F-AAS xác định Cd ...........................................55
Bảng 3.17: Độ lặp lại của phép đo F-AAS xác định Pb............................................56
Bảng 3.18: Độ lặp lại của phép đo F-AAS xác định Pb............................................56
Bảng 3.19: Độ lặp lại của phép đo F-AAS xác định Cd ...........................................57
Bảng 3.20: Kết quả đo mẫu trắng xác định LOD, LOQ của chì ...............................58
Bảng 3.21: Kết quả đo mẫu trắng xác định LOD, LOQ của cadimi .........................59
Bảng 3.22: Độ thu hồi chấp nhận ở các nồng độ khác nhau theo AOAC.................59
Bảng 3.23: Kết quả đo độ thu hồi của cadimi và chì ................................................60
Bảng 3.24: Tổng hợp các điều kiện xác định Cd và Pb ............................................61
Bảng 3.25: Kết quả phân tích Cd trong mẫu rau bằng phương pháp F-AAS ...........62

v

Bảng 3.26: Kết quả phân tích Pb trong mẫu rau bằng phương pháp F-AAS............63
Bảng 3.27: Mẫu thêm chuẩn .....................................................................................64
Bảng 3.28: Hiệu suất thu hồi .....................................................................................64
Bảng 3.29: Kết quả so sánh đối với Cd .....................................................................65
Bảng 3.30: Kết quả so sánh đối với Pb .....................................................................65

vi


DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1: Sơ đồ cấu tạo máy phổ hấp thụ nguyên tử ................................................34
Hình 3.1: Đồ thị khảo sát khoảng nồng độ tuyến tính của Cd ..................................52
Hình 3.2: Đồ thị khảo sát khoảng nồng độ tuyến tính của Pb ..................................53
Hình 3.3: Đường chuẩn của Cd .................................................................................53
Hình 3.4: Đường chuẩn của Pb .................................................................................54

vii


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Ký hiệu

Tên Tiếng Anh

Tên Tiếng Việt

AAS

Atomic Absorption
Spectrophotometry

Quang phổ hấp thụ nguyên tử

AES

Atomic Emission
Spectrometry

Quang phổ phát xạ nguyên tử

UV-VIS

Ultraviolet Visible
Spectrometry

Phương pháp trắc quang

CV

Coefficient variation

Hệ số biến thiên

ICP

Inductively Coupled Plasma

Plassma cao tần cảm ứng

F-AAS

Flame Atomic Absortion
Spectrophotometry

Quang phổ hấp thụ nguyên tử
ngọn lửa

GF-AAS

Graphite Furnace Atomic
Absortion spectrometry

Quang phổ hấp thụ nguyên tử
không ngọn lửa ( lò grapit)

LOD

Limit of detection

Giới hạn phát hiện

LOQ

Limit of quantity

Giới hạn định lượng

ppm

Part per million

Một phần triệu

RSD

Relative standard Devision

Sai số
Tiêu chuẩn Việt Nam

TCVN

viii


MỞ ĐẦU
Rau xanh và các loại củ, quả (sau đây gọi tắt là rau) là nguồn thực phẩm quan
trọng trong việc bổ sung dinh dưỡng thiết yếu cho con người mỗi ngày. Đặc biệt là
các loại vitamin, chất khoáng, chất xơ có trong rau giúp cân bằng dinh dưỡng cho
cơ thể. Một số loại rau còn được xem như loại thực phẩm chức năng, được sử dụng
như dược liệu quý giúp tăng cường sức khoẻ và ngăn ngừa bệnh tật. Tuy nhiên, việc
người tiêu dùng hiện nay có được sử dụng các loại thực phẩm quan trọng này với
chất lượng đảm bảo tươi sạch và an toàn hay không đang là vấn đề được quan tâm
đặc biệt.
Hiện nay nhu cầu tiêu thụ rau ngày càng tăng, vì lợi nhuận nên nhiều người đã
sử dụng nhiều hoá chất bảo vệ thực vật, phân bón hoá học và sử dụng nước ô
nhiễm để tưới rau. Điều này, đã làm cho một số độc tố như dư lượng thuốc bảo vệ
thực vật, một số kim loại nặng có độc tính cao (Pb, As, Cd…) tích lũy vào trong rau
ảnh hưởng đến chất lượng rau sạch, gây hậu quả nghiêm trọng cho sức khỏe người
sử dụng.

Như vậy việc điều tra, đánh giá chất lượng rau sạch trở nên vô cùng cấp thiết.
Một trong các chỉ tiêu dùng để đánh giá độ an toàn thực phẩm nói chung và rau sạch
nói riêng là hàm lượng các kim loại nặng. Do đó, việc phân tích để tìm ra hàm lượng
các kim loại nặng trong rau xanh trên địa bàn huyện Lâm Thao - tỉnh Phú Thọ sẽ
góp phần kiểm soát được chất lượng rau sạch theo tiêu chuẩn rau sạch đang được áp
dụng ở Việt Nam. Có nhiều phương pháp để xác định hàm lượng các kim loại, tùy
thuộc vào hàm lượng chất phân tích mà có thể sử dụng các phương pháp khác nhau:
phương pháp phân tích thể tích, phương pháp phân tích khối lượng, phương pháp
điện hóa, phương pháp phân tích công cụ (phương pháp phổ UV-Vis, phương pháp
phổ phát xạ nguyên tử AES, phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử AAS, phương pháp
phân tích von-ampe, phương pháp phổ cảm ứng plasma cao tần khối phổ ICP-MS). Mỗi
một phương pháp và thiết bị đều có những ưu, nhược điểm khác nhau. Trong đó,
phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa F- AAS là phương pháp có độ nhạy,

1


độ chọn lọc cao, phù hợp với việc xác định lượng vết các kim loại nặng trong
thực phẩm và chi phí đầu tư cho phòng thí nghiệm là không quá lớn.
Xuất phát từ những lý do trên chúng tôi chọn đề tài: "Nghiên cứu xác định
hàm lượng Cadimi và Chì trong một số loại rau xanh tại huyện Lâm Thao - tỉnh
Phú Thọ bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa (F-AAS)".

2


CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1.Tìm hiểu về rau
1.1.1. Đặc điểm và thành phần
Trong ăn uống hàng ngày, rau, củ, quả có vai trò đặc biệt quan trọng và nó là

một phần không thể thiếu.
Rau xanh là nguồn vitamin và muối khoáng quan trọng. Nhu cầu về vitamin
và muối khoáng trong rau, củ, quả của con người được cung cấp qua bữa ăn hàng
ngày. Hầu hết các loại rau xanh đều giàu vitamin đặc biệt vitamin A và vitamin C,
là những vitamin hầu như không có hoặc có rất ít trong thức ăn động vật. Trong rau
có nhiều chất khoáng có tính kiềm như kali, canxi, magie… chúng đều giữ vai trò
quan trọng trong cơ thể.
1.1.2. Vai trò của rau xanh [4,7]
Rau là tên gọi chung của các loại thực vật có thể ăn được dưới dạng lá là phổ
biến tuy trong thực tế có nhiều loại ăn hoa, củ, quả cũng có thể gộp chung vào các
loại rau.
Với đặc điểm khí hậu đa dạng, miền Bắc có đầy đủ bốn mùa xuân hạ thu đông,
miền Nam chỉ có hai mùa là mùa mưa và mùa khô, các sản phẩm rau của Việt Nam
rất đa dạng. Nhìn chung ta có thể chia rau, củ, quả thành nhiều nhóm: nhóm rau
xanh như rau ngót, rau cải, rau muống, rau cần... nhóm rễ củ như cà rốt, củ cải, củ
su hào, củ đậu...nhóm cho quả như cà chua, dưa chuột....
Có thể nói rau củ quả là một trong những loại thực phẩm không thể thiếu trong
thực đơn dinh dưỡng của con người bởi chúng hàm chứa rất nhiều thành phần dinh
dưỡng quý giá như: vitamin, protein, khoáng chất quan trọng… Bên cạnh đó rau củ
quả còn là thực phẩm chính cung cấp chất xơ giúp con người có thể dễ dàng tiêu
hóa. Chính vì vậy việc bổ sung rau củ quả cho cơ thể là điều vô cùng cần thiết để
đảm bảo sức khỏe cho con người trong tất cả mọi hoạt động. Rau còn là nguồn chất
sắt quan trọng. Sắt trong rau được cơ thể hấp thụ tốt hơn sắt ở các hợp chất vô cơ.
Các loại rau, đậu, xà lách là nguồn mangan tốt. Tóm lại, rau tươi có vai trò quan

3


trọng trong dinh dưỡng, trong bữa ăn hàng ngày của chúng ta không thể thiếu
được. Điều quan trọng là phải đảm bảo rau sạch, không có vi khuẩn gây bệnh và

các hoá chất độc nguy hiểm.
1.1.3. Thế nào là rau sạch [4,7]
Rau sạch là rau không có đất cát, rác hoặc các chất bẩn khác bám vào than, lá,
không bị ô nhiễm bởi các tác nhân sinh học, hoá học, vật lí vượt qua giới hạn cho
phép và không gây nguy hại tới sức khoẻ cho người tiêu dùng.
*Ô nhiễm sinh học: ô nhiễm vi khuẩn, vi rút, kí sinh trùng.
+ Vi khuẩn: phân tươi là ổ chứa của nhiều loại vi khuẩn gây bệnh tả, lị, thương
hàn, trứng giun sán...do vậy chúng có thể lây nhiễm sang rau, khi ăn rau sống hoặc
nấu rau không chín thì chúng sẽ theo vào cơ thể và gây bệnh.
+ Vi rút: gây viêm gan thường gặp trong các môi trường không đảm bảo vệ
sinh như nước bẩn, thức ăn nhiễm bẩn (do côn trùng, phân người...). Đáng lưu ý là
các loại rau thuỷ sinh trồng dưới nước gần nguồn ô nhiễm phân như cầu tiêu, trên
ao, hồ, sông...
+ Kí sinh trùng: rau trồng ở khu vực đất có nhiều nguồn ô nhiễm như bón
phân tưới của gia súc, gia cầm, phân người khả năng nhiễm rất cao và gây nguy
hiểm cho người sử dụng.
* Ô nhiễm hoá học: ô nhiễm kim loại nặng, hoá chất bảo vệ thực vật, phụ gia
bảo quản
+ Ô nhiễm kim loại nặng: xảy ra khi trồng rau quả, củ gần nơi ô nhiễm khí thải
của các nhà máy hay khói xăng, gần quốc lộ hoặc dùng nước thải của các nhà máy
thải ra để tưới rau.
+ Ô nhiễm tồn dư thuốc bảo vệ thực vật do xịt thuốc cho rau quả thời gian
cách li ngắn, chưa thải hồi hết đã thu hoạch. Gây ngộ độc cấp và mãn tính cho
người sử dụng.
Để đạt được năng suất cao hoặc để tiêu diệt các sâu, rầy, đặc biệt là đối với

4


một số loại rau quả dễ bị sâu phá hoại, một số người nông dân đã sử dụng quá nhiều

phân bón hoá học và phun thuốc trừ sâu với liều lượng vượt quá mức an toàn, phun
thuốc trừ sâu tới sát ngày thu hoạch. Mặt khác, một số loại rau quả được trồng ở
vùng đất ô nhiễm, tưới phân tươi, hay nước thải bẩn cũng là mối đe doạ cho sức
khoẻ của người tiêu dùng. Nên thận trọng với những loại rau ăn lá hoặc rau trái
không phải gọt vỏ như: rau muống nước, xà lách, tần ô, cải bẹ xanh, cải ngọt, cải
dùng để làm dưa, rau má, đậu đũa, khổ qua, dưa leo, cà chua, nho, táo...
1.1.4. Công dụng của một số loại rau
Rau muống: là loại dây mọc bò trong các ao hồ, ruộng nước, những nơi đất
ẩm, lá màu lục, đầu hình mũi tên, hoa màu trắng hoặc màu tím nhạt, hình cái phễu.
Rau muống có vị ngọt, nhạt, tính mát có tác dụng làm thanh nhiệt, giải độc, lợi tiểu,
cầm máu, chữa tâm phiền, chảy máu mũi, lưỡi đỏ rêu vàng, khát nước mát, ù tai
chóng mặt; đau đầu trong trường hợp huyết áp cao; đau dạ dày, nóng ruột, ợ chua,
miệng khô đắng; say sắn, ngộ độc sắn; giải các chất độc trong thức ăn; các chứng
bệnh chảy máu như chảy máu cam, ho nôn ra máu; tiêu tiểu ra máu, trĩ, lỵ; sản
phụ khó sinh; khí hư bạch đới; phù thũng toàn thân do thận, bí tiểu tiện; đái tháo
đường; quai bị; chứng đẹn trong miệng hoặc lở khóe miệng ở trẻ em; lở ngứa, loét
ngoài da, zona, ong cắn; rôm sẩy, mẩn ngứa; sởi, thủy đậu ở trẻ em… Rau muống
cung cấp nhiều chất xơ, có vitamin C, vitamin A và một số thành phần tốt cho sức
khỏe, là thức ăn tốt cho mọi người. Có thể dùng dưới dạng thuốc sắc hay chiết lấy
dịch dùng tươi, dùng ngoài giã nát đắp.
Bắp cải: là loại rau rất quen thuộc và phát triển mạnh vào mùa đông. Thế
nhưng, đây lại là loại rau bổ dưỡng, vừa dùng để ăn, chữa bệnh, vừa dùng để làm
đẹp...Thành phần dinh dưỡng và lượng vitamin trong bắp cải nhiều gấp 4,5 lần so
với cà rốt và 3,6 lần so với khoai tây. Ngoài ra, vitamin A và P trong cải bắp kết
hợp với nhau làm cho thành mạch máu bền vững hơn. Trong cải bắp còn có các chất
chống ung thư như sulforaphane, phenethyl isothiocyanate và indol-33 carbinol.
Tuy nhiên, còn rất nhiều tác dụng của bắp cải khác mà chúng ta ít biết tới: bắp cải
có vị ngọt, tính hàn, không độc, có tác dụng hoà huyết thanh nhiệt, thanh phế, trừ

5

đàm thấp, mát dạ dày, giảm độc lợi tiểu. Cải bắp cũng chống suy nhược thần kinh,
giảm đau nhức, phòng chống các bệnh ung thư, tim mạch và nhiều loại bệnh khác.
Dùng đắp ngoài làm tẩy uế, làm liền sẹo, mụn nhọt…ngoài ra bắp cải còn làm vị
thuốc làm dịu đau cho bệnh thấp khớp, thống phong, đau dây thần kinh…đặc biệt
nó là vị thuốc mạnh để chống kích thích thần kinh và chứng mất ngủ, dùng cho
người hay lo âu và suy nhược thần kinh.
Rau ngót: là một cây bụi mọc hoang có thể cao 2m ở vùng nhiệt đới Á Châu
nhưng cũng được trông thành một loại rau ăn ở một số nước như ở Việt Nam.Về
mặt dinh dưỡng, rau ngót có lượng đạm cao, giàu chất vôi, nhiều sinh tố C và sinh
tố K. Theo Đông y, rau ngót tính mát lạnh (nấu chín sẽ bớt lạnh), vị ngọt. Có công
năng thanh nhiệt, giải độc, lợi tiểu, tăng tiết nước bọt, hoạt huyết hoá ứ, bổ huyết,
cầm huyết, nhuận tràng, sát khuẩn, tiêu viêm, sinh cơ, có nhiều tác dụng chữa bệnh.
Chùm ngây: Cây Chùm Ngây xuất xứ từ vùng Nam Á nhưng phổ biến rất
nhiều ở cả Châu Á và Châu Phi. Các bộ phận của cây chùm ngây có chứa nhiều
khoáng chất quan trọng, giàu chất đạm, vitamin, axít amin… Trong lá và hoa còn
tươi có chứa lượng vitamin C cao gấp 7 lần so với lượng vitamin C có trong quả
cam; lượng can-xi gấp 4 lần và lượng protein gấp 2 lần so với sữa; hơn 4 lần
vitamin A so với củ cà rốt. Lá của cây chùm ngây có chứa 46 loại chất chống oxy
hóa, đặc biệt là vitamin C và vitamin A. Đây là những chất chống oxy hóa vô cùng
quan trọng đối với sức khỏe con người. Các chất chống oxy hóa này giúp trung hòa
các tác động tàn phá của các gốc tự do, từ đó bảo vệ chúng ta khỏi bệnh ung thư và
các bệnh thoái hóa như thoái hóa điểm vàng và bệnh xơ nang.Trong dân gian, chùm
ngây còn được gọi là cây Độ sinh hoặc Thần diệu do hàm lượng dinh dưỡng và là
nguồn dược liệu quý hiếm.
Rau dền: là loại rau mùa hè mọc rất khỏe, có bộ rễ khỏe ăn sâu nên chịu hạn
và chịu nước rất giỏi, lá hình thoi hay hình ngọn giáo, thon hẹp ở gốc, nhọn tù. Rau
dền có vị hơi ngọt, tính mát. Theo đông y, rau dền có công dụng thanh nhiệt, lợi
thấp (làm mát, khử nhiệt), lương huyết chỉ huyết (mát máu, cầm máu), chỉ ly (chữa

6


kiết). Thường dùng chữa các chứng kiết lỵ trắng và đỏ, bí đại tiểu tiện, đau mắt đỏ,
đau họng chảy máu cam…
Rau giấp cá: là một loại rau gia vị rất quan trọng trong bữa ăn hàng ngày của
gia đình. Ngoài việc dễ trồng, vị thơm ngon rau giấp cá còn có nhiều công dụng
chữa bệnh. Theo đông y giấp cá có vị chua, mùi tanh, tính mát có tác dụng thanh
nhiệt giải độc, lợi tiểu, sát trùng, chữa viêm phổi, thổ huyết, lở loét cổ tử cung, viêm
khớp, táo bón, kiết lị do vi khuẩn cấp tính... Y học hiện đại cũng chứng minh rau
giấp cá có tác dụng chống nhiễm khuẩn, chống vi khuẩn, nâng cao sức đề kháng và
lợi tiểu. Theo nghiên cứu của y học hiện đại, trong rau giấp cá có chất decanoylacetalđehyd có tác dụng kháng khuẩn. Bên cạnh đó giấp cá cũng có tác dụng đối với
vi rút sởi, cúm.
Rau ngải cứu rất thông dụng trong cuộc sống hàng ngày bởi nó vừa dễ ăn
lại dễ tìm, có rất nhiều công dụng chữa bệnh cũng như các món ăn từ ngải cứu.
Đông y coi ngải cứu là vị thuốc có tính ôn, vị cay, dùng điều hòa khí huyết, trục hàn
thấp, điều kinh, an thai, kinh nguyệt không đều... Ngoài ra ngải cứu còn có thể dùng
để kích thích huyệt trong châm cứu.
Cà chua rất giàu vitamin A, C, K, vitamin B6, kali, thiamin, magiê, niacin,
đồng và phốt pho, là những vi chấtcần thiết để duy trì một sức khỏe tốt. Điều tuyệt
vời hơn ở cà chua là chúng chứa rất ít cholesterol, chất béo bão hòa, natri và calo.
Công dụng cải thiện thị lực, phòng chống ung thư, làm sáng da, giảm lượng đường
trong máu, giữ xương chắc khỏe, chữa các bệnh mãn tính, giảm cân,...
Dƣa chuột có tính mát, giàu vitamin, chứa nhiều nước, chất xơ có lợi cho cơ
thể. Công dụng giảm cân, giải độc, cung cấp nước cho cơ thể, giảm cholesterol
máu, chống táo bón, tốt cho thận, da, điều hòa huyết áp, dự phòng ung thư.
Cà rốt rất giàu chất dinh dưỡng, protid, lipid, glucid và chất xơ, nhiều nguyên
tố vi lượng và các vitamin, trong đó hàm lượng carotene là cao nhất.Cà rốt có khả
năng điều tiết cơ năng sinh lý của cơ thể, tăng cường thể chất, tăng miễn dịch,

kháng khuẩn, giải độc, làm hạ đường huyết, dự phòng tích cực các bệnh lý do thiếu
vitamin A, cao huyết áp, vữa xơ động mạch, đau thắt ngực và nhồi máu cơ tim. Có

7


tác dụng chống lão hóa, tăng cường chất lượng và số lượng tinh trùng, tốt cho gan,
ngăn ngừa nhiễm trùng,...
1.1.5. Một số tiêu chí rau an toàn
Rau an toàn là một khái niệm chung để chỉ các loại rau được sản xuất cung
cấp đên người tiêu dùng đảm bảo đủ tiêu chuẩn an toàn thực phẩm. Rau an toàn có
thể chứa một lượng hóa chất và các sinh vật gây hại tồn dư trong quá trình canh tác
ở dưới mức tiêu chuẩn cho phép, bảo đảm an toàn cho người tiêu dùng và môi
trường.
Rau an toàn loại rau được canh tác theo quy trình kỹ thuật tuân thủ một số tiêu
chuẩn: Hạn chế đến mức thấp nhất việc sử dụng phân hóa học, thuốc trừ sâu, thuốc
kích thích... nhằm giảm tối đa lượng độc tố tồn đọng trong rau như nitrat, thuốc trừ
sâu, kim loại nặng và vi sinh vật gây bệnh.
Chọn đất: Vùng đất trồng rau sạch, chưa bị ô nhiễm bởi các kim loại nặng
(thủy ngân, asen...), chưa bị ảnh hưởng của nước thải công nghiệp (do ở gần các xí
nghiệp, nhà máy nước thải chưa được xử lý).
Giảm lượng phân đạm bón cho các loại rau xanh vì phân đạm chứa nitrat. Bón
lót sớm, đúng lúc thì lượng nitrat thấp, bón muộn quá trước khi thu hoạch thì lượng
nitrat trong rau cao. Bón phân hóa học đúng quy định, kết hợp với phân chuồng,
phân xanh và phân vi lượng là biện pháp làm giảm nitrat trong rau. Nên sử dụng
phân hữu cơ, phân chuồng hoai, mục để giảm các mầm bệnh, đặc biệt là các vi sinh
vật có hại. Không tưới rau bằng phân bắc, phân chuồng tươi, nước thải sinh hoạt,
nước thải công nghiệp, các loại nước đã bị nhiễm bẩn.
Không phun thuốc trừ sâu, vì thuốc trừ sâu có chứa nhiều gốc hóa học như
DDT, 666, thủy ngân... gây độc hại cho cơ thể. Phun thuốc trừ sâu bừa bãi làm độc

tố tồn dư trong đất cao và nguy hại hơn nữa là chúng hòa tan vào các nguồn nước
sinh hoạt cho người sử dụng. Hiện nay, việc sử dụng phân hữu cơ hoai, mục, phân
vi sinh tổng hợp, ứng dụng các biện pháp phòng trừ dịch bệnh tổng hợp (IPM) đối
với sản xuất nông nghiệp nói chung và với rau nói riêng đang được khuyến khích.
Với thuốc trừ sâu, không nên mua các loại thuốc không rõ nguồn gốc.

8


Không nên thu hoạch ngay sau khi bón phân, hoặc nhất là khi mới phun thuốc
trừ sâu. Mỗi loại thuốc đều có thời gian phân giải, phân hủy an toàn khác nhau, cho
nên thời gian thu hoạch cũng khác nhau. Tuyệt đối không được thu hoạch rau ngay
sau khi phun thuốc trừ sâu. Phải bảo đảm đủ thời gian phân hủy sau khi phun, tưới
mới được thu hoạch và mang bán
Trích dẫn quy định mức giới hạn tối đa của một số vi sinh vật và hóa chất gây
hại trong sản phẩm rau, quả, chè (Ban hành kèm theo Quyết định số 106/2007/QĐBNN ngày 28 tháng 12 năm 2007 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn).
Bảng 1.1: Quy định mức giới hạn tối đa cho phép của một số vi sinh vật và
các chất gây hại trong sản phẩm rau tươi.
Tên chỉ tiêu

STT
I.

Mức giới hạn tối đa
cho phép (mg/kg)

Hàm lƣợng nitrat NO3(quy định cho rau)

mg/kg

1

Xà lách

1500

2

Rau gia vị

600

3

Bắp cải, su hào, súp lơ, củ
Hành lá, bầu bí, ớt cây, cà
tím

400

5

Ngô rau

300

6

Khoai tây, cà rốt

250

7

Đậu ăn quả, măng tấy, ớt
ngọt

200

8

Cà chua, dưa chuột

150

9

Dưa bở

90

10

Hành tây

80

11

Dưa hấu

60

1

TCVN 5247:1990

500

cải, tỏi

4

II.

Phƣơng pháp thử

Vi sinh vật gây hại
(quy định cho rau, quả)

CFU/g

Salmoneella

0

9

TCVN 4829:2005

2

Coliforms

100

TCVN 4883:1993
TCVN 6848:2007

3

Escherichia coli

10

TCVN 6846:2007

III.

Hàm lƣợng kim loại nặng

mg/kg

(quy định cho rau, quả, chè)

TCVN 7601:2007

1

Arsen (As)

1,0

2

Chì (Pb)

0,3

TCVN 7602:2007

3

Thủy ngân ( Hg)

0,05

TCVN 7604:2007

Cadimi ( Cd)
- Rau ăn thân, củ
- Rau ăn lá

0,1
0,2

TCVN 7603:2007

4

-

Rau khác

TCVN5367:1991

0,05

5

Đồng (Cu)

30

TCVN5368:1991
TCVN6541:1999

6

Kẽm (Zn)

40

TCVN5487:1991

7

Thiếc (Sn)

200

TCVN5496:2007

8

Antimon (Sb)

1,0

TCVN8132:2009

IV.

Dƣ lƣợng thuốc bảo vệ thực vật ( quy định cho rau, quả, chè )
1. Những hóa chất có trong Quyết định 46/2007/QĐ-BYT ngày
19/12/2007 của Bộ Y tế. Theo TCVN hoặc ISO, CODEX tương ứng
2. Những hóa chất không có trong Quyết định 46/2007/QĐ-BYT ngày
19/12/2007 của Bộ Y tế. Theo CODEX hoăc ASEAN
1.2. Tính chất của Cd và Pb [14,15,25,26]
1.2.1.Tính chất vật lý
* Tính chất vật lý của Cd:
Cadimi là các kim loại màu trắng bạc nhưng trong không khí ẩm, chúng dần

dần bị bao phủ bởi màng oxit nên mất ánh kim.[14]
Cadimi có 8 đồng vị, trong đó 112Cd chiếm 24,2%. Đặc biệt 113Cd có thiết diện
bắt notron rất lớn nên được dùng làm thanh điều chỉnh dòng notron trong lò phản
ứng hạt nhân.

10

Dưới đây là một số hằng số vật lý của cadimi:
Bảng 1.2: Hằng số vật lý của Cd
Hằng số vật lý

Cd

Cấu hình electron

[Kr]4d105s2

Năng lượng ion hoá thứ nhất (eV)

8,99

Bán kính nguyên tử (A0)

1,56

Thế điện cực chuẩn (V)

- 0,402

Khối lượng nguyên tử (đvc)

112,411

Nhiệt độ nóng chảy (0C)

321,07

Nhiệt độ sôi (0C)

767

Cấu trúc tinh thể

Lục giác bó chặt

* Tính chất vật lý của Pb :
Chì là kim loại màu xám thẫm, rất mềm, dễ lát mỏng, có cấu trúc kiểu lập
phương tâm diện, số thứ tự là 82 trong bảng hệ thống tuần hoàn.
Bảng 1.3: Hằng số vật lý của Pb
Hằng số vật lý

Pb

Cấu hình electron

[Xe]4f145d106s26p2

Năng lượng ion hoá thứ nhất (eV)
Bán kính nguyên tử (Ao)

7,42

Thế điện cực chuẩn (V)

-0,126

Khối lượng nguyên tử (đvc)
Nhiệt độ nóng chảy (oC)

207,21

Nhiệt độ sôi (oC)

1740

Cấu trúc tinh thể

Lập phương tâm diện

1,75

327,4

1.2.2. Tính chất hóa học
* Ở nhiêt độ thường cadimi và chì bị oxi hóa không khí tạo thành lớp oxít
bền, mỏng bao phủ bên ngoài kim loại. [14]

11


→

2Pb + O2
* Cadimi và chì tác dụng

2PbO

được với các phi kim như halogen tạo thành

đihalogenua, tác dụng với lưu huỳnh và các nguyên tố không kim loại khác như
phôtpho , selen ...
Cd + X2

→

Pb + X2

CdX2 (X =halogen)

→

PbX2

* Ở nhiệt độ thường cadimi và chì bền với nước do có màng oxit bảo vệ.
Nhưng ở nhiệt độ cao cadimi khử hơi nước biến thành oxit, còn khi có mặt oxi, chì
có thể tương tác với nước tạo thành hyđroxit:
Cd + H2O
2Pb + O2 + 2H2O

→

CdO + H2

→

2Pb(OH)2

* Cadimi tác dụng dễ dàng với axit không phải là chất oxi hóa, giải phóng
khí hiđro. Ví dụ:
Cd + 2HCl

→

CdCl2 + H2

Trong dung dịch thì :
2Cd + 2H3O+ +2H2O → 2[Cd(H2O)2]

2+

+ H2

Còn Chì có thế điện cực âm nên về nguyên tắc nó tan được trong các axit.
Nhưng thực tế chì chỉ tương tác trên bề mặt với dung dịch axít clohiđric loãng và
axit sunfuric dưới 80% và bị bao bọc bởi lớp muối khó tan (PbCl 2 và PbSO4) nhưng
với dung dịch đậm đặc hơn của các axit đó, chì có thể tan vì muối khó tan của lớp
bảo vệ đã chuyển thành hợp chất tan:
PbCl2

+ 2HCl

PbSO4 + H2SO4
3Pb + 8HNO3 (loãng)

→

H2PbCl4

→ Pb(HSO4)2
→ 3Pb(NO3)2 + 2NO + 4H2O

Chì có thể tan trong axit axetic khi có mặt oxi và các axit hữu cơ khác:
2Pb + 4CH3COOH + O2 → 2Pb(CH3COO)2 + 2H2O
Với dung dịch kiềm chì có thể tương tác khi đun nóng giải phóng hiđrô
Pb + 2KOH + 2H2O

→

12

K2[Pb(OH)4] + H2


1.2.3. Các hợp chất của Cd và Pb [14,15]
1.2.3.1. Các oxit
a. Cadimi oxit:
- CdO có màu từ vàng đến nâu gần như đen tùy thuộc vào quá trình chế hoá
nhiệt, nóng chảy ở 1813oC, có thể thăng hoa, không phân hủy khi đun nóng, hơi
CdO rất độc.[11]
- CdO không tan trong nước chỉ tan trong axit và kiềm nóng chảy:
CdO + 2KOH(nóng chảy)

K2CdO2 + H2O

- CdO có thể điều chế cách đốt cháy kim loại trong không khí hoặc nhiệt phân

hiđroxit hay các muối cacbonat, nitrat:
2Cd + O2

2CdO

Cd(OH)2

CdO + H2O

CdCO3

CdO + CO2

b. Chì oxit :
- Chì có hai ôxit là PbO, PbO2 và hai oxit hỗn hợp là chì meta planbat Pb2O3
(hay PbO.PbO2 ), chì orthoplanbat Pb3O4 (2PbO.PbO2)
- Monooxit PbO là chất rắn có hai dạng : PbO - α màu đỏ và PbO – β màu
vàng , PbO tan chút ít trong nước nên Pb có thể tương tác với nước khi có mặt oxi .
PbO tan trong axit và tan trong kiềm mạnh , khi đun nóng trong không khí bị ôxi
hóa thành Pb3O4.
- Đioxit PbO2 là chất rắn màu nâu đen , có tính lưỡng tính nhưng tan trong
kiềm dễ hơn trong axit . Khi đun nóng PbO2 mất dần oxi biến thành các oxit trong
đó chì có số oxy hóa thấp hơn :
PbO2

290

(Nâu đen)

320

Pb2O3

390

420

(Vàng đỏ)

Pb3O4 530
(Đỏ)

550

PbO
(Vàng)

Lợi dụng khả năng oxi hóa mạnh của PbO2 người ta chế ra acquy chì.
Chì orthoplanbat (Pb3O4) hay còn gọi là minium , là hợp chất của Pb có các số
oxi hóa +2 , + 4 . Nó là chất bột màu đỏ da cam được dùng chủ yếu là để sản xuất

13


thủy tinh pha lê , men đồ sứ và đồ sắt , làm chất màu cho sơn (sơn trang trí và sơn
bảo vệ cho kim loại không bị rỉ).
Tất cả các đihalogen có thể kết hợp với halogenua kim loại kiềm MX tạo
thành hợp chất phức kiểu M2[PbX4]. Sự tạo phức này giải thích khả năng dễ hòa tan
của chì đihalogenua trong dung dịch đậm đặc của axit halogenhiđric
Và muối của chúng :

PbI2

+

PbCl2 +

2KI

K2[PbI4]

2HCl

H2[PbCl4]

1.2.3.2. Các hyđroxit
Cd(OH)2 là kết tuả nhầy ít tan trong nước và có màu trắng, còn Pb(OH)2 là
chất kết tủa màu trắng không tan trong nước. Khi đun nóng chúng dễ mất nước biến
thành oxit.[11]
Cd(OH)2 không thể hiện rõ tính lưỡng tính, tan trong dung dịch axit, không tan
trong dung dịch kiềm mà chỉ tan trong kiềm nóng chảy, còn Pb(OH) 2 là chất lưỡng
tính.
Khi tan trong axit, nó tạo thành muối của cation Cd2+ , Pb2+:
Cd(OH)2 + 2HCl
Pb(OH)2

CdCl2 + 2H2O

+ 2HCl

PbCl2 + 2H2O

Cd chỉ tan trong kiềm nóng chảy, còn Pb tan trong dung dịch kiềm mạnh, nó
tạo thành muối hiđroxoplombit:
Pb(OH)2 + 2KOH

K2[Pb(OH)4]

Muối hiđroxoplombit dễ tan trong nước bị thủy phân mạnh nên chỉ bền trong
dung dịch kiềm dư.
Cd tan trong dung dịch NH3 tạo thành hợp chất phức:
Cd(OH)2 +4NH3

[Cd(NH3)4](OH)2

1.2.3.3. Các muối
a. Các muối của Cadimi
Đa số các muối Cadimi(II) đều không màu. Các muối sunfat và nitrat của
cadimi đều tan chỉ có muối sunfua, cácbonat của chúng là ít tan trong nước

14


Các muối clorua bị hiđrat hoá tạo nên các axit tương ứng và chúng là các axit
tương đối mạnh .
Ngoài ra cadimi(II) còn tạo ra rất nhiều phức chất:
Cadimi(II): có khả năng tạo phức mạnh với nhiều thuốc thử hữu cơ cũng như
vô cơ. Các phức của Cd2+ với halogenua, SCN-, CN-, NH3…đều là các phức tan.
Các phức của cadimi(II) tạo với các thuốc thử hữu cơ có màu đặc trưng ví dụ như
phức với dithizon tạo ra cadimi-dithizonnat có màu đỏ tím, với EDTA, Cd2+ tạo
phức bền với lgβ = 16,6.

Các đihalogenua của cadimi là chất ở dạng tinh thể màu trắng, có nhiệt độ
nóng chảy và nhiệt độ sôi khá cao.
b. Các muối của Chì
Các muối Pb (II) thường là tinh thể có cấu trúc phức tạp, không tan trong nước
trừ Pb(NO3)2 và Pb(CH3COO)2.
Ion Pb (II) có thể tạo nhiều phức với hợp chất hữu cơ như AmoniPyrilodyn
Dithiocacbamat (APDC), điển hình là với đithizon ở pH 8,5- 9,5 tạo phức màu đỏ
gạch.
Các đihalogenua chì đều là chất rắn không màu, trừ PbI2 màu vàng, tan ít
trong nước lạnh nhưng tan nhiều trong nước nóng.
Tất cả các đihalogenua có thể kết hợp với halogenua kim loại kiềm MX tạo
thành hợp chất phức kiểu M2[PbX4]. Sự tạo phức này giải thích khả năng dễ hoà tan
của chì đihalogenua trong dung dịch đậm đặc của axit halogenhidric và muối của
chúng.
PbI2 + 2KI
PbCl2 + 2HCl

K2[PbI4]
H2[PbCl4]

1.3. Vai trò, chức năng và sự nhiễm độc Cd, Pb [3,4,10,15]
1.3.1. Vai trò, chức năng và sự nhiễm độc Cd
Các ứng dụng chủ yếu của cadimi trong trong công nghiệp như: lớp mạ bảo vệ
thép, chất ổn định trong PVC, chất tạo màu trong nhựa và thủy tinh, và trong hợp
phần của nhiều hợp kim là một trong những nguyên nhân giải phóng cadimi vào

15