Khảo sát quy trình định lượng arsen (iii) trong nước bằng phương pháp đo quang phổ uv vis

.

BỘ Y TẾ
ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH

BÁO CÁO TỔNG KẾT

ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG

KHẢO SÁT QUY TRÌNH ĐỊNH LƯỢNG ARSEN (III) TRONG
NƯỚC BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG PHỔ UV - Vis

Mã số: <Mã số đề tài>

Chủ nhiệm đề tài: ThS. Phạm Thanh Trang

Tp. Hồ Chí Minh, 10/2018

.


.

BỘ Y TẾ
ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH

BÁO CÁO TỔNG KẾT

ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG

KHẢO SÁT QUY TRÌNH ĐỊNH LƯỢNG ARSEN (III) TRONG

NƯỚC BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG PHỔ UV - Vis

Mã số: <Mã số đề tài>

Chủ nhiệm đề tài
(ký, họ tên)

ThS. Phạm Thanh Trang

Tp. Hồ Chí Minh, 10/2018

.


ii

.

DANH SÁCH NHỮNG THÀNH VIÊN THAM GIA NGHIÊN
CỨU ĐỀ TÀI VÀ ĐƠN VỊ PHỐI HỢP CHÍNH
1. Thành viên tham gia nghiên cứu
Phạm Thanh Trang
2. Đơn vị phối hợp chính
Bộ mơn Sinh hóa, khoa Dược, ĐH Y Dược TL.HCM

.


.

MỤC LỤC
Danh mục chữ viết tắt ...........................................Error! Bookmark not defined.III
Danh mục bảng .......................................................................................................... V
Danh mục hình ......................................................................................................... VI
Chương 1

MỞ ĐẦU .............................................. Error! Bookmark not defined.

Chương 2

TỔNG QUAN TÀI LIỆU .......................................................................3

2.1 Đại cương về arsen và các hợp chất của arsen ...................................................3
2.1.1 Arsen ................................................................................................................3
2.1.2 Các hợp chất của arsen .....................................................................................3
2.1.3 Độc tính của arsen ............................................................................................4
2.1.4 Giới hạn cho phép của arsen ............................................................................6
2.1.5 Nguồn ơ nhiễm arsen........................................................................................8
2.1.6 Tình trạng ơ nhiễm arsen hiện nay ...................................................................9
2.2 Các phương pháp xác định arsen ......................................................................10
2.2.1 Định tính arsen ...............................................................................................10
2.2.2 Các phương pháp định lượng arsen................................................................12
2.3 Thẩm định quy trình phân tích .........................................................................18
2.3.1 Định nghĩa ......................................................................................................18
2.3.2 Tính đặc hiệu ..................................................................................................18
2.3.3 Tính tuyến tính ...............................................................................................18
2.3.4 Khoảng tuyến tính – miền giá trị....................................................................18
2.3.5 Giới hạn phát hiện (LOD) ..............................................................................19
2.3.6 Giới hạn định lượng (LOQ) ...........................................................................19
2.3.7 Độ chính xác...................................................................................................19

2.3.8 Độ đúng ..........................................................................................................19
Chương 3

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................................................20

3.1 Đối tượng nghiên cứu .......................................................................................20
3.2 Hóa chất, trang thiết bị .....................................................................................20
3.3 Phương pháp nghiên cứu ..................................................................................21

i
.


.

3.3.1 Quy trình định lượng arsen bằng phương pháp đo quang với thuốc thử
heliantin (quy trình tham khảo) .................................................................................21
3.3.2 Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu số độ hấp thu A .........................22
3.3.3 Tối ưu hóa quy trình định lượng arsen trong nước bằng phương pháp đo
quang động học dựa theo kết quả đã khảo sát ...........................................................25
3.3.4 Thẩm định quy trình định lượng ....................................................................25
Chương 4

KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN.................................................................27

4.1 Khảo sát bước sóng hấp thu cực đại .................................................................27
4.2 Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quy trình định lượng arsen trong nước
bằng phương pháp đo quang động học với thuốc thử heliantin ................................28
4.2.1 Thời gian ủ .....................................................................................................28
4.2.2 Nồng độ heliantin ...........................................................................................30

4.2.3 Nồng độ kali bromat .......................................................................................31
4.2.4 Nồng độ acid hydrocloric ...............................................................................32
4.3 Tối ưu hóa yếu tố thời gian của quy trình định lượng arsen trong nước bằng
phương pháp đo quang động học ..............................................................................33
4.4 Thẩm định quy trình định lượng ......................................................................34
4.4.1 Tính đặc hiệu ..................................................................................................34
4.4.2 Khoảng tuyến tính – miền giá trị....................................................................36
4.4.3 Xây dựng đường chuẩn ..................................................................................37
4.4.4 Giới hạn phát hiện (LOD) ..............................................................................39
4.4.5 Giới hạn định lượng (LOQ) ...........................................................................39
4.4.6 Độ đúng và độ chính xác ................................................................................39
Chương 5

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ..................................................................40

5.1 Kết luận ............................................................................................................40
5.1.1 Kết quả khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu số độ hấp thu A .............40
5.1.2 Kết quả tối ưu hóa quy trình định lượng arsen trong nước bằng phương pháp
đo quang động học với thuốc thử heliantin ...............................................................40
5.1.3 Thẩm định quy trình định lượng ....................................................................40
5.2 Đề nghị .............................................................................................................41
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................... 42

ii
.


.

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Từ viết tắc

Từ gốc

Nghĩa tiếng Việt

AAS

Atomic absorption spectrometry

Quang phổ hấp thụ nguyên
tử

GF – AAS

Graphite furnace – atomic
absorption spectrometry

Quang phổ hấp thụ nguyên
tử dùng lò graphit

HG – AAS

Hydride generation – atomic
absorption spectrometry

Quang phổ hấp thu nguyên
tử với kỹ thuật hydrua hóa

HG –QF –

AAS

Hydride generation – quartz furnace
– atomic absorption spectrometry

Quang phổ hấp thu ngun
tử dùng lị thạch anh với kỹ
thuật hydrua hóa

HPLC – HG –
AAS

High performance liquid
chromatography – hydride
generation – atomic absorption
spectrometry

Quang phổ hấp thu nguyên
tử với kỹ thuật hydrua và
sắc ký lỏng hiệu năng cao.

ICP

Inductively coupled plasma

Plasma ghép cặp cảm ứng

ICP – AES

Inductively coupled plasma –

atomic emission spectrometry

Quang phổ phát xạ plasma
ghép cặp cảm ứng

ICP – MS

Inductively coupled plasma – mass
spectrometry

Plasma cảm ứng ghép khối
phổ

HR – ICP –
MS

High resolution – inductively
Plasma cảm ứng ghép khối
coupled plasma – mass spectrometry phổ với độ phân giải cao

HPLC – ICP MS

High performance liquid
Plasma cảm ứng ghép khối
chromatography - inductively
phổ và sắc ký lỏng hiệu
coupled plasma – mass spectrometry năng cao

EDL

Electrical double layer

UNICEF

United nations children’s emergency Quỹ nhi đồng Liên Hiệp
fund
Quốc

Dịng điện laze đơi

iii
.


.

UV – Vis

Ultraviolet – visible

Quang phổ tử ngoại khả
kiến

WHO

World health organization

Tổ chức Y Tế Thế Giới

LOD

Limit of detection

Giới hạn phát hiện

LOQ

Limit of quantitation

Giới hạn định lượng

RSD

Relative standard deviation

Độ lệch chuẩn tương đối

SD

Standard error

Độ lệch chuẩn

DHHS

The Deparment of Health and
Human Services

Bộ Y Tế và dịch vụ nhân
sinh của Hoa Kỳ

IARC

The International Agency for
research on Cancer

Cơ quan Quốc tế nghiên
cứu bệnh ung thư

EPA

The U.S. Environmental Protection
Agency

Cơ quan bảo vệ môi sinh
của Hoa Kỳ

NTP

The National Toxicology Program

Chương trình phịng chống
độc quốc gia của Mỹ

iv
.


.

DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1.

Giới hạn arsen trong nước theo tiêu chuẩn Việt Nam ............................7

Bảng 2.2.

Giới hạn arsen trong thực phẩm theo tiêu chuẩn của Bộ Y Tế ...............7

Bảng 2.3.

Giới hạn arsen trong khơng khí và bụi theo quy chuẩn Việt Nam .........8

Bảng 2.4.

Các phương pháp ICP được áp dụng để định lượng arsen ...................14

Bảng 2.5.

Các phương pháp ứng dụng quang phổ hấp thu nguyên tử (AAS) ......15

Bảng 3.1.

Danh sách các thuốc thử và hóa chất ....................................................20

Bảng 3.2.

Danh sách các thiết bị, dụng cụ. ...........................................................20

Bảng 3.3.

Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian lên hiệu số độ hấp thu .......23

Bảng 3.4.
thu

Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nồng độ heliantin lên hiệu số độ hấp
...............................................................................................................23

Bảng 3.5.
thu

Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nồng độ kali bromat lên hiệu số độ hấp
...............................................................................................................24

Bảng 3.6. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nồng độ acid hydroclorid lên hiệu số
độ hấp thu ...............................................................................................................24
Bảng 4.1.

Kết quả khảo sát bước sóng hấp thu cực đại ........................................27

Bảng 4.2.

Ảnh hưởng của thời gian lên hiệu số độ hấp thu A ..........................29

Bảng 4.3.

Ảnh hưởng của nồng độ heliantin lên hiệu số độ hấp thu A ............30

Bảng 4.4.

Ảnh hưởng của nồng độ kali bromat lên hiệu số độ hấp thu A ........31

Bảng 4.5.

Ảnh hưởng của nồng độ acid hydrocloric lên hiệu số độ hấp thu A 32

Bảng 4.6.

Kết quả tối ưu hóa yếu tố thời gian.......................................................33

Bảng 4.7.

Kết quả khảo sát tính đặc hiệu của quy trình định lượng. ....................35

Bảng 4.8.

Sự liên quan giữa nồng độ arsen chuẩn (µg/ml) và hiệu số độ hấp thu 36

Bảng 4.9.

Sự phụ thuộc hiệu số độ hấp thu A theo nồng độ arsen chuẩn (µg/ml)
...............................................................................................................38

Bảng 4.10. Kết quả thực nghiệm về độ đúng – độ chính xác của quy trình ...........39

v
.

.

DANH MỤC HÌNH
Hình 4.1.

Phổ UV – Vis mẫu thuốc thử ................................................................27

Hình 4.2.

Phổ UV – Vis mẫu chứng .....................................................................27

Hình 4.3.

Phổ UV – Vis mẫu chuẩn .....................................................................28

Hình 4.4.

Biểu đồ biểu thị sự phụ thuộc của A theo thời gian (phút) ...............29

Hình 4.5.

Biểu đồ biểu thị sự phụ thuộc của A theo nồng độ heliantin (M) ....30

Hình 4.6.

Biểu đồ biểu thị sự phụ thuộc của A theo nồng độ kali bromat (M) 31

Hình 4.7.

Biểu đồ biểu thị sự phụ thuộc của A theo nồng độ HCl (M) ............32

Hình 4.8.

Biểu đồ tối ưu hóa yếu tố thời gian ......................................................34

Hình 4.9.

Phổ UV – Vis mẫu thuốc thử ................................................................35

Hình 4.10. Phổ UV – Vis mẫu chứng .....................................................................35
Hình 4.11. Phổ UV – Vis mẫu chuẩn .....................................................................36
Hình 4.12. Đường biểu diễn hiệu số độ hấp thu theo nồng độ arsen trong nước ...37
Hình 4.13. Đường chuẩn của hiệu số độ hấp thu A theo nồng đô arsen chuẩn ..38

vi
.


Khóa luận tốt nghiệp dược sĩ đại học

CHƯƠNG 1

.

Đặt vấn đề

MỞ ĐẦU

Arsen, một nguyên tố độc hàng đầu trong các chất độc vô cơ, hàng năm các nước
trên thế giới sản xuất và sử dụng hàng nghìn tấn dưới dạng arsen trioxid (Ar2O3), sử

dụng trong lĩnh vực nông nghiệp để sản xuất thuốc trừ sâu, sử dụng trong công
nghiệp để tinh chế quặng, sản xuất thủy tinh, làm đồ gốm,...Đã có nhiều báo cáo về
sự nhiễm arsen trong nguồn nước sinh hoạt và trong đất ở nhiều vùng trên thế giới.
Arsen cịn có trong rau quả, thực phẩm, trong cơ thể động vật và người với nồng độ
rất thấp [32] [36] [37]. Tình trạng ơ nhiễm này đang là mối đe dọa đến sức khỏe của
hàng triệu người trên thế giới, trong đó có Việt Nam. Theo một số khảo sát gần đây,
mức nhiễm arsen trong nước tại một số vùng ở Việt Nam thường cao gấp hàng chục
lần quy định, như ở thủ đô Hà Nội, các tỉnh Hà Tây, Hưng Yên, Nam Định, đặc biệt
là Hà Nam. Ngoài ra, một số tỉnh thuộc lưu vực sông Mê kông như An Giang, Đồng
Tháp,…cũng bị nhiễm arsen với nồng độ khá cao. [15] [41]
Nhiễm độc arsen có khả năng gây đột biến gen, ung thư, thiếu máu, các bệnh tim
mạch, rối loạn ở da, hệ thần kinh và các vấn đề liên quan đến hệ tiêu hóa…Những
biến chứng này rất nguy hiểm và ngộ độc mãn tính arsen chỉ có thể điều trị triệu
chứng chứ chưa có thuốc đặc trị [11]. Do đó, việc xác định nồng độ arsen trong
nước, đặc biệt trong nguồn nước sinh hoạt có thể giúp phòng tránh sớm nguy cơ
nhiễm độc arsen, ngăn chặn và giải quyết vấn đề ô nhiễm arsen trong môi trường.
Hiện nay, có rất nhiều phương pháp được nghiên cứu và áp dụng để xác định hàm
lượng arsen. Một số phương pháp định lượng arsen đang được áp dụng hiện nay
như phương pháp quang phổ hấp thu nguyên tử, phát xạ nguyên tử, huỳnh quang
nguyên tử, hoạt hóa neutron, cực phổ, điện hóa – cực phổ vol-ampe,… Hay những
phương pháp đơn giản hơn như đo quang, kit thử nhanh bán định lượng arsen,
phương pháp khối lượng, phương pháp thể tích,…[24]
Trong đó, phương pháp đo quang với hàng loạt thuốc thử đang được nghiên cứu, có
thể ứng dụng để phân tích arsen trong các mẫu khá đa dạng như nước, dịch sinh
học, tóc, móng, đất, thực vật,…với chi phí thấp, nhanh, đơn giản, có thể áp dụng dễ
dàng cho hầu hết phịng thí nghiệm với độ chính xác cao.
Do đó, đề tài: “Xây dựng quy trình định lượng arsen trong nước bằng phương
pháp đo quang động học” được tiến hành để khảo sát các yếu tố ảnh hưởng và tối
ưu hóa quy trình định lượng arsen trong nước bằng phương pháp đo quang động
học, có độ đúng, độ chính xác cao, giới hạn phát hiện và giới hạnh định lượng thấp,

có thể áp dụng rộng rãi trong các phịng thí nghiệm.

1
.


Khóa luận tốt nghiệp dược sĩ đại học

.

Đặt vấn đề

Đề tài được thực hiện với những mục tiêu sau:
- Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến kết quả của quy trình định lượng arsen trong
nước bằng phương pháp đo quang động học với thuốc thử heliantin bao gồm
thành phần và nồng độ chất tham gia trong quy trình, điều kiện tiến hành.
- Tối ưu hóa một yếu tố trong quy trình định lượng arsen trong nước bằng phương
pháp đo quang.
- Thẩm định quy trình định lượng.

2
.


Khóa luận tốt nghiệp dược sĩ đại học

CHƯƠNG 2
2.1

.

Tổng quan tài liệu

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

ĐẠI CƯƠNG VỀ ARSEN VÀ CÁC HỢP CHẤT CỦA ARSEN

2.1.1 Arsen
Arsen là một nguyên tố tồn tại trong tự nhiên khá phổ biến. Hàm lượng arsen trong
vỏ quả đất chiếm khoảng 1,1.10-4 %, chúng tồn tại chủ yếu dưới dạng khoáng vật
sulfit As2S3 (opinen), As4S4 (tức hùng hồng), FeAsS (pyrit arsen),…có giá trị lớn
trong việc điều chế arsen [20]. Là một bán kim loại, arsen xuất hiện dưới cả 2 dạng
vô cơ và hữu cơ, được phân bố rộng rãi trong tự nhiên, xuất hiện trong đất, nước,
khơng khí, sinh vật,…Arsen là một dạng phi kim, khơng gây mùi khó chịu trong
nước, khó phân hủy. Arsen (và một số hợp chất của arsen) thăng hoa khi bị nung
nóng ở áp suất tiêu chuẩn, chuyển hóa trực tiếp thành dạng khí mà khơng chuyển
sang trạng thái lỏng. [11] [13]
Muối arsen dễ tan trong nước, hấp thu nhanh qua niêm mạc tiêu hóa. Arsen (V) và
arsen hữu cơ được đào thải qua thận rất nhanh và hầu như tồn bộ. Arsen vơ cơ thải
trừ chậm qua ruột và thận, tích lũy ở nhiều tổ chức, đặc biệt có tế bào sừng như
lơng, tóc và móng. [25]
Trong khơng khí, arsen kim loại dễ bị oxi hóa thành As2O3, sau đó là As2O5. [40]
4As + 3O2 → 2As2O3
As2O3 + O2 → As2O5
Arsen phản ứng với hydro mới sinh tạo hydrua dạng khí và khơng ổn định, đó là khí
arsin H3As. Khí arsin có thể tạo phức với một số thuốc thử, được ứng dụng trong
định lượng arsen bằng phương pháp đo quang.
Trong nước, arsen tồn tại ở hai dạng hóa trị là As (III) và As (V). As (III) có độc
tính cao hơn As (V). Mơi trường oxi hóa là điều kiện thuận lợi để cho nhiều hợp
chất arsen hóa trị III chuyển sang dạng arsen hóa trị V và ngược lại. [40]

Ngồi ra, hợp chất arsen (III/V) có thể tạo phức trực tiếp với một số thuốc thử tạo
phức màu được phát hiện ở bước sóng đặc trưng.

2.1.2 Các hợp chất của arsen
Hợp chất arsen có thể ở dạng vơ cơ hay hữu cơ, có hóa trị III hay V.

Arsen vô cơ [11]
Arsen nguyên tố: là kim loại màu xám, ở thể tinh khiết khơng độc nhưng khi đun
nóng trong khơng khí, arsen bị oxi hóa thành arsen trioxid (As2O3) rất độc.

3
.


Khóa luận tốt nghiệp dược sĩ đại học

.

Tổng quan tài liệu

Arsen trioxid (As2O3): cịn gọi là arsen trắng, thạch tín, là những tinh thể không
màu, không mùi, rất độc, khi đun nóng khơng chảy mà bay hơi.
As2O3 ít tan trong nước, khoảng 2 % ở 25 oC và 8,2 % ở 98 oC, dung dịch acid
arsenous (H3AsO3) có tính acid nhẹ. As2O3 dễ hòa tan trong acid HCl hay dung dịch
kiềm.
Arsen pentaoxid (As2O5): khi hút ẩm dễ tan trong nước tạo thành dạng acid arsenic
(H3AsO4).
Arsenit: là muối của acid arsenous (H3AsO3) như natri arsenit, kali arsenit có trong
thuốc diệt cỏ; đồng aceto arsenit dùng trong kỹ nghệ nhuộm giấy.
Arsenat: là muối của acid arsenic (H3AsO4), được dùng trong các thuốc bảo vệ thực

vật (natri arsenat, chì arsenat), phẩm màu (đồng arsenat).
Arsen sulfur (As2S3, As2S5): dùng trong kỹ nghệ sơn, in, thuốc nhuộm.
Hydro arsenur hay arsin (H3As): là chất khí rất độc, mùi tỏi, thường gặp trong sản
xuất công nghiệp.

Arsen hữu cơ [11] [27]
Hợp chất arsen hữu cơ (liên kết cộng hóa trị As – C) bao gồm dạng methyl
(cacodylat); dạng dimethyl và trimethyl thường có trong mơ của động vật có vú;
một số hợp chất metylarsenic: monosodium metylarsenat (MSMA) hay disodium
metylarsenat (DSMA) được dùng trong sản xuất thuốc trừ sâu, ít độc hơn các hợp
chất arsen vô cơ.
Arsen hữu cơ có trong thuốc trị bệnh giang mai như stovarsol, sulfarseno,
acetylacsan,…nhưng hiện nay ít dùng vì độc tính cao. Ngồi ra, cịn có arsenobetain
tìm thấy trong cá và hải sản; arsenocholin, arsenosugar và arsenolipids thường thấy
trong cây.

2.1.3 Độc tính của arsen
Cơ chế gây độc
Arsen và các hợp chất arsen ức chế enzym qua sự tương tác với nhóm thiol (-SH)
của enzym (arsen hóa trị III) hay thay thế phosphat (arsen hóa trị V). [11]
Các enzym sản sinh năng lượng của tế bào trong chu trình acid citric bị ảnh hưởng
rất lớn. Enzym bị ức chế do việc tạo phức với arsen làm ngăn cản sự sản sinh phân
tử ATP.

4
.


Khóa luận tốt nghiệp dược sĩ đại học

.

Tổng quan tài liệu

Độc tính của arsen [27] [39]
Các hợp chất arsen hữu cơ thường ít độc hơn các hợp chất arsen vơ cơ. Hít một
lượng lớn arsen vơ cơ (100 µg/m3) sẽ gây đau họng và kích ứng phổi. Đưa vào qua
đường thức ăn một lượng lớn (60 ppm) sẽ gây tử vong. Một lượng nhỏ arsen gây
buồn nôn và nôn mửa, giảm tạo hồng cầu và bạch cầu, nhịp tim bất thường, phá hủy
mạch máu và gây cảm giác “kiến bò” trong tay và chân. Nuốt một lượng nhỏ cũng
làm tăng nguy cơ ung thư gan, bàng quang, thận, tuyến tiền liệt.
Các cơ quan và tổ chức DHHS, IARC, EPA và NTP đã xếp arsen vơ cơ vào nhóm
chất gây ung thư.
Khi da tiếp xúc trực tiếp với hợp chất arsen vơ cơ có thể gây kích ứng, mẩn đỏ và
sưng tấy.
Với lượng arsen hữu cơ liều cao cũng gây những tác dụng trên cơ thể giống như
trên.
Khi vào trong cơ thể, gan có thể chuyển một phần arsen vơ cơ thành dạng hữu cơ ít
độc hơn.

Triệu chứng ngộ độc
Ngộ độc cấp tính [11]
Arsen là một chất rất độc.
− Tác động trên hệ tiêu hóa: những triệu chứng nghiêm trọng xảy ra trên đường
tiêu hóa sau 30 phút đến 2 giờ gồm có rát bỏng thực quản, buồn nơn, nơn mửa,
đau bụng dữ dội, đi tiêu ra máu và nước, viêm tiêu hóa xuất huyết. Trường hợp
ngộ độc quá nặng có thể dẫn đến viêm dạ dày, hạ huyết áp, sốc và tử vong.
− Tác động trên tim, phổi: cơ tim xung huyết, phù phổi, nhịp tim nhanh, chết do
trụy tim mạch sau 24 giờ.
− Tác động trên hệ thần kinh: mê sảng, co giật, hôn mê, suy nhược và tê liệt, phù

não.
− Tác động trên hệ tiết niệu: suy thận, bí tiểu.
Ngộ độc mãn tính [11] [19]
Sự nhiễm độc arsen mãn tính được chia thành các giai đoạn sau:
− Giai đoạn tiền lâm sàng: chưa có biểu hiện tổn thương thực thể nhưng arsen có
thể được phát hiện trong mẫu nước tiểu và mô cơ thể.

5
.


Khóa luận tốt nghiệp dược sĩ đại học

.

Tổng quan tài liệu

− Giai đoạn lâm sàng: sự ảnh hưởng xuất hiện trên da, hay gặp nhất là đen da,
trong trường hợp nặng có hiện tượng hóa sừng tại da bàn tay, lòng bàn chân.
Theo Tổ chức y tế thế giới – W.H.O. thì giai đoạn này xuất hiện sau 5 đến 10
năm uống nước nhiễm arsen quá tiêu chuẩn.
Những triệu chứng khơng đặc hiệu khác như bị rối loạn tiêu hóa liên tục, đau
bụng, mệt mỏi, khó chịu, viêm dạ dày, suy nhược, thiếu máu, tăng transaminase
gan, liệt các đầu chi, rụng tóc,…
− Giai đoạn biến chứng: khi các triệu chứng lâm sàng càng trở nên trầm trọng hơn,
gan, thận và lách sưng to, viêm phế quản, đái tháo đường,…có thể dẫn đến bệnh
ung thư (da, phổi).

Liều độc [11]
Liều gây chết của As2O3 được ước lượng vào khoảng 2 mg/kg.

Tiêp xúc nhiều lần lặp lại với liều 20 – 60 µg/kg/ngày có thể gây các triệu chứng
ngộ độc mãn tính.
Liều độc của các hợp chất arsen hữu cơ thường cao hơn.
Liều độc thay đổi theo khả năng dung nhận của từng người.

Điều trị ngộ độc [11]
Ngộ độc cấp tính
- Gây nơn bằng ipeca hay rửa dạ dày với nước lòng trắng trứng.
- Cho uống than hoạt (than có ái lực tương đối yếu với muối arsen vơ cơ).
- Trung hịa chất độc bằng các chất giải độc như dung dịch có sulfur, muối Fe+3,
MgO.

Ngộ độc mãn tính
Chữa các triệu chứng như uống thuốc trợ tim, lợi tiểu, kết hợp với phương pháp vật
lý trị liệu.

2.1.4 Giới hạn cho phép của arsen
Lượng arsen đưa vào cơ thể hàng ngày không được vượt quá 0,002 mg/kg thể trọng.
Giới hạn về hàm lượng arsen trong các loại nước, trong thực phẩm, trong khơng khí
và bụi được trình bày trong bảng 2.1., 2.2., 2.3. [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7]

6
.


Khóa luận tốt nghiệp dược sĩ đại học

Bảng 2.1.

.

Tổng quan tài liệu

Giới hạn arsen trong nước theo tiêu chuẩn Việt Nam
Loại nước

Giá trị giới hạn µg/ml

Nước khống thiên nhiên
và nước uống đóng chay

0,01

Nước ngầm

0,05

Tiêu chuẩn
QCVN 61:2010/BYT
QCVN 09 :
2008/BTNMT

0,01 (cấp nước sinh hoạt)

QCVN 08 :
2008/BTNMT

0,02 (phải áp dụng
công nghệ xử lý phù hợp)

Nước mặt

0,05 (tưới tiêu thủy lợi)
0,1 (giao thông thủy và mục đích
khác)

QCVN 24:
2009/BTNMT

Bảng 2.2.

Nước thải cơng nghiệp

0,05 (các nguồn nước được dùng
cho mục đích cấp nước sinh
hoạt)
0,1 (các nguồn nước khơng dùng
cho mục đích cấp nước sinh
hoạt)

Giới hạn arsen trong thực phẩm theo tiêu chuẩn của Bộ Y Tế
Tên thực phẩm

Giá trị giới hạn (mg/kg hoặc mg/l)

Các sản phẩm sữa dạng bột

0,5

Các sản phẩm sữa dạng lỏng

0,5

Các sản phẩm phomat

0,5

Các sản phẩm chất béo từ sữa

0,5

Các sản phẩm sữa lên men

0,5

Dầu và mỡ động vật

0,1

Bơ thực vật, dầu thực vật

0,1

Rau khô, quả khô

1,0

Chè và sản phẩm chè

1,0

Cà phê

1,0

7
.


Khóa luận tốt nghiệp dược sĩ đại học

.

Tổng quan tài liệu

Cacao và các sản phẩm cacao

1,0

Gia vị (không bao gồm bột cà ri)

5,0

Bột cà ri

1,0

Muối ăn

0,5

Đường

1,0

Mật ong

1,0

Nước khoáng thiên nhiên

0,01

Nước uống đóng chai

0,01

Nước chấm

1,0

Dấm

0,2

Bảng 2.3.

Giới hạn arsen trong khơng khí và bụi theo quy chuẩn Việt Nam
Giá trị giới hạn (mg/m3)

Tên chất

20 (nhà máy, cơ sở đang hoạt động)
Bụi arsen và hợp chất

10 (nhà máy, cơ sở xây dựng mới)
0,03 (thời gian trung bình: giờ)

Arsen, hợp chất tính theo As

0,005 (thời gian trung bình: năm)
0,3 (thời gian trung bình: giờ)

Arsen hydrua (arsin)

0,05 (thời gian trung bình: năm)

2.1.5 Nguồn ơ nhiễm arsen
Trong công nghiệp [31]: Arsen dùng để
Chế thủy tinh trong suốt và chế chất màu, dùng trong công nghệ nhuộm giấy.
Phối hợp trong một vài hợp kim với một lượng nhỏ (0,3 – 0,5 %) để tinh chế quặng,
tăng độ cứng và độ chịu nhiệt, được thêm vào để nấu chảy chì làm kim loại cứng
hơn và giúp sự tạo hình cầu của viên đạn chì.
Làm ống nước, mạ điện, thu hồi cadimi, sản xuất muối kẽm, thuộc da, thuốc
súng,…

Trong nông nghiệp
Arsen được sử dụng để chế tạo thuốc trừ sâu, thuốc bảo vệ thực vật, thuốc diệt
cỏ,…

8
.


Khóa luận tốt nghiệp dược sĩ đại học

.

Tổng quan tài liệu

Trong nước:
Nguồn arsen tự nhiên hiện diện trong các nguồn nước như: nước sơng, nước hồ,
nước khống nóng ở vùng công nghiệp khai thác quặng, luyện kim; trong nước
ngầm do lượng đáng kể vi sinh vật chuyển hóa arsenic từ khống khơng tan thành
arsenic tan thấm vào các lớp nước ngầm trong đất.

Trong thực phẩm [14]
Arsen được sử dụng trong thực phẩm như thêm trực tiếp vào thức ăn để ni
gia cầm và heo để tăng trọng.
Ngồi ra cịn có sự ô nhiễm do các chế phẩm được đựng trong bao bì bằng
sắt và nhơm.

Trong khơng khí [18]
Người ta ước tính rằng tổng cộng 575 tấn asen được thải ra bầu khơng khí ở châu
Âu (1990) chủ yếu là kết quả của q trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch và các
nguồn văn phịng phẩm. Ở Anh, ước tính tổng lượng phát thải asen hàng năm vào
năm 1996 là 51 tấn. Tổ chức Y tế Thế giới (W.H.O.) (2000) cho thấy nồng độ của
asen trong khơng khí ở khu vực nông thôn dao động từ 1 - 10 ng/m3 ở khu vực
thành thị từ 3 - 30 ng/m3.

2.1.6 Tình trạng ô nhiễm arsen hiện nay [19] [40]
Trên thế giới
Sự hiện diện của arsen trong nguồn nước sinh hoạt là vấn đề đang được quan tâm
tại nhiều quốc gia trên thế giới như Ấn Độ, Bangladesh, Trung Quốc, Mỹ, Canada,
Mehico,…Bangladesh được đánh giá là nơi có mức ơ nhiễm arsen cao nhất trên thế
giới, với nguy cơ gây tử vong ước tính khoảng 3.000 người mỗi năm do ngộ độc
arsen từ nước.
Tại các nước phát triển, arsen được tìm thấy trong nước và các hoạt động cơng
nghiệp như khai khống, sản xuất nhiên liệu,…
Một cơng trình nghiên cứu cho thấy vấn đề ô nhiễm arsen trong nước ảnh hưởng
đến cuộc sống của người dân ở khoảng 17 nước trên thế giới – trong đó có nửa tỷ
dân khu vực sơng Hằng.

Tại Việt Nam
Từ năm 1995 đến năm 2000, nồng độ arsen trong các mẫu nước khảo sát ở khu vực
thượng lưu sông Mã, Sơn La, Phú Thọ, Bắc Giang, Hưng Yên, Hà Nội, Hà Nam,
Nam Định, Thanh Hóa,…đều vượt chuẩn cho phép đối với nước sinh hoạt.

9
.


Khóa luận tốt nghiệp dược sĩ đại học

.

Tổng quan tài liệu

Năm 2003 – 2005, dưới sự hỗ trợ của UNICEF, một cuộc khảo sát nồng độ arsen
trong nước tại 17 tỉnh đồng bằng ở 3 miền Bắc, Trung, Nam. Kết quả khảo sát cho

thấy nguồn nước giếng khoan của các tỉnh vùng lưu vực sông Hồng như Hà Nam,
Nam Định, Hà Tây, Hưng Yên, Hải Dương và các tỉnh An Giang, Đồng Tháp thuộc
lưu vực sông Mekông đều bị nhiễm arsen với nồng độ rất cao.

2.2

CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ARSEN

2.2.1 Định tính arsen [9] [21] [22]
Định tính arsen (III)
Phản ứng Bougault:
Dựa trên sự khử những oxit của arsen bởi acid hypophosphorơ trong môi trường
acid, cho các arsen kim loại ở trạng thái giao trạng có màu nâu đen. Phản ứng nhanh
ở nhiệt độ cao và với những hợp chất As (III) hơn là với As (V).
Phản ứng được xúc tác bởi vết iod và chỉ thực hiện trong môi trường khơng có chất
oxy hóa, nhất là phải loại bỏ hoàn toàn acid nitric và những dẫn chất nitơ nếu mẫu
thử được vơ cơ hóa bằng phương pháp dùng acid sulfo – nitric.
Độ nhạy của phản ứng là 10 µg.
Phản ứng với các muối đồng:
Cho dung dịch Na2HAsO3 vào dung dịch Cu2+ rất lỗng, khi đó kết tủa Cu3(AsO3)2
màu vàng lục tách ra, phản ứng được thực hiện trong môi trường NaOH.
Kết tủa này tan trong kiềm dư, màu dung dịch sẽ chuyển sang màu xanh theo phản
ứng:
Cu3(AsO3)2 + 12 OH- → 3 CuO22- + 2 AsO33- + 2 H2O
Nếu đun sơi dung dịch thì sẽ có kết tủa Cu2O màu đỏ.
Phản ứng này dùng để phân biệt As (III) và As (V). Các chất khử có khả năng khử
các muối Cu2+ cho ra Cu2O trong cùng điều kiện cản trở phản ứng.
Phản ứng với AgNO3:
Cho dung dịch AgNO3 vào dung dịch As (III), khi đó sẽ có kết tủa màu vàng bạc
arsenit xuất hiện theo phản ứng sau:

3 Ag+ + AsO33- → Ag3AsO3 ↓
Kết tủa thu được tan trong HNO3, CH3COOH. Khi trung hịa dung dịch bằng NH3
thì kết tủa xuất hiện trở lại.

Định tính arsen (V)
10
.


Khóa luận tốt nghiệp dược sĩ đại học

.

Tổng quan tài liệu

Phản ứng với AgNO3:
Cho dung dịch AgNO3 tác dụng với dung dịch arsenat sẽ tạo kết tủa màu nâu sậm
của bạc – arsenat theo phản ứng sau:
3 Ag+ + AsO43- → Ag3AsO4 ↓
Arsenit tạo với Ag+ kết tủa Ag3AsO3 màu vàng, khi dung dịch chứa As (III) tiếp
xúc với chất oxi hóa sẽ chuyển thành As (V), phản ứng tạo kết tủa Ag3AsO4 màu
nâu sậm gây nhầm lẫn.
Kết tủa Ag3AsO4 tan trong dung dịch NH3, nếu acid hóa mơi trường thì kết tủa
Ag3AsO4 lại xuất hiện.
Phản ứng với hỗn hợp Mg:
Cho arsenat phản ứng với hỗn hợp (MgCl2 + NH3 + NH4Cl), kết tủa màu trắng
magie – amoni – arsenat được tạo thành:
HAsO42- + Mg2+ + NH3 → MgNH4AsO4↓
Với arsenit, kết tủa khơng tạo thành, vì vậy phản ứng này dùng để phân biệt As (III)
và As (V) hoặc dùng để phân tách chúng.

Phản ứng với amoni molypdat:
Cho arsenat phản ứng với hỗn hợp [(NH4)2MoO4 + NH4NO3 + HNO3] và đun sôi,
kết tủa màu vàng được tạo thành:
12 (NH4)2MoO4 + NH4AsO4 + 2 HNO3 → (NH4)3[H4As(Mo2O7)6]↓ + 10 H2O
+ 24 NH4NO3
Arsen (III) không cho phản ứng này.

Các phản ứng chung để phát hiện As (III) và As (V)
Phản ứng tạo arsin (H3As)
Phản ứng này thực hiện được khi lượng arsen rất nhỏ (< 0,1 mg).
Đầu tiên thực hiện phản ứng khử As (V) về As (III):
2 Fe2+ + HAsO42- + 3 H+ → 2 Fe3+ + AsO2- + 2 H2O
Phản ứng khử As (III) thành H3As bằng Zn trong môi trường acid:
AsO2- + 3 Zn + 7 H+ → 3 Zn2+ + H3As + 2 H2O
Khí arsin khơng màu được nhận biết bằng các phương pháp sau:

11
.


Bản quyền tài liệu thuộc về Thư viện Đại học Y Dược TP.Hồ Chí Minh.

Khóa luận tốt nghiệp dược sĩ đại học

Tổng quan tài liệu

- Đun nóng H3As phân hủy tạo thành arsen đơn chất, đọng lại trên ống thủy tinh
tạo thành một vòng đen ánh.
- Phản ứng với AgNO3 tạo kết tủa AsAg3 màu vàng và sau đó là Ag kim loại màu
đen.

- Phản ứng với HgCl2 tạo thành sản phẩm màu vàng nâu AsH2(HgCl),
AsH(HgCl)2, As(HgCl)3, AgHg3,...

2.2.2 Các phương pháp định lượng arsen
Phương pháp bán định lượng [20]
Hiện nay trên thị trường có thiết bị dùng để bán định lượng arsen. Phương pháp này
dựa trên phản ứng khử As (III) và As (V) thành H3As, sau đó nhận biết H3As tạo
thành bằng giấy lọc tẩm HgI2 tạo thành phức có màu vàng nâu đặc trưng, các phản
ứng xảy ra như sau:
AsO2- + 3 Zn + 7 H+ → 3 Zn2+ + H3As + 2 H2O
AsO43- + 4 Zn + 11 H+ → 4 Zn2+ + H3As + 4 H2O
H3As + HgI2 → AsHg2(HgI) + HI
Phương pháp này có độ nhạy thấp, chỉ xác định hàm lượng arsen > 100 µg/l. Tuy
vậy, vẫn cịn được ứng dụng rộng rãi vì tiến hành nhanh chóng và đơn giản.

Phương pháp thể tích [19]
Nồng độ arsen được xác định dựa trên phản ứng oxi hóa khử:
AsO33- + I2 + H2O → AsO43- + 2 I- + 2 H+
Phản ứng này phụ thuộc vào nồng độ H+, vì vậy để phản ứng xảy ra theo chiều
thuận, phải thực hiện trong điều kiện dư NaHCO3 (dung dịch có pH = 8). Chất chỉ
thị là hồ tinh bột. Phương pháp này cho phép xác định hàm lượng arsen từ 0,1 %
đến vài chục phần trăm.

Phương pháp Marsh [8] [11] [12]
Nguyên tắc của phương pháp này là khử arsen hóa trị cao bằng hydro mới sinh
thành arsin (H3As) bay lên:
H2SO4 + Zn → 2 H + ZnSO4
H3AsO4 + 8 H → H3As + 4 H2O
Phát hiện khí arsin bằng cách cho khí đó đi qua 1 ống thủy tinh và đốt lên tới nhiệt
độ 600 oC, khí arsin sẽ phân hủy thành arsenic kim loại và khí hydro. Arsen sẽ động

lại trên ống thủy tinh làm thành một vòng đen ánh kim loại. Phương pháp này rất
12
.


Bản quyền tài liệu thuộc về Thư viện Đại học Y Dược TP.Hồ Chí Minh.

Khóa luận tốt nghiệp dược sĩ đại học

Tổng quan tài liệu

đặc hiệu, độ nhạy cao có thể tìm được 1 µg arsenic trong dung dịch. Nhược điểm
của phương pháp này là tốn thời gian, độ chính xác khơng cao nên hiện nay ít dùng.

Phương pháp Cribier [8] [11] [12] [21]
Phương pháp này cũng dựa trên cơ sở của phản ứng khử arsen hóa trị cao bằng
hydro mới sinh thành khí arsin (H3As).
H3As bay lên tác dụng với giấy tẩm HgCl2 hoặc HgBr2 cho hợp chất màu vàng cam
hoặc nâu do tạo thành các hợp chất arseniơ thủy ngân.
H3As + HgCl2 → HCl + AsH2(HgCl)
AsH2(HgCl) + HgCl2 → HCl + AsH(HgCl)2
AsH(HgCl)2 + HgCl2 → HCl + As(HgCl)3
H3As + As(HgCl)3 → 3 HCl + As2Hg3
Để định lượng, làm gam mẫu trong cùng điều kiện với mẫu thử, nhúng các dải giấy
tẩm HgCl2 đã tạo màu nâu với arsen vào dung dịch KI 10 % để cố định màu. Sau
đó, so sánh độ dài của giấy có màu ở mẫu thử với gam mẫu.
Phương pháp này có độ nhạy cao: 1 µg trong thể tích dung dịch, tốn ít thời gian.
Tuy nhiên, phản ứng này khơng đặc hiệu vì H2S và H3P cũng tạo màu vàng với giấy
tẩm HgCl2.

Phương pháp quang phổ phát xạ [20] [35]
Nguyên tố arsen được đưa lên trạng thái kích thích nhờ một nguồn nhiệt, năng
lượng thường dùng là ngọn lửa 4000 – 6000 oK, laser 7000 – 8000 oK, plasma 8000
– 10000 oK. Trạng thái kích thích này thường khơng bền nên điện tử ở các mức kích
thích chuyển về trạng thái cơ bản đồng thời phát ra bức xạ, bức xạ này có bước sóng
đặc trưng cho mỗi nguyên tố. Cường độ bức xạ này được đo để định tính và định
lượng arsen trong mẫu.
Vạch phát xạ của arsen ở vùng tử ngoại có các bước sóng 193,7; 197,2 và 228,8 nm.
Vạch nhạy nhất ở 193,7 nm thường được sử dụng.
Phương pháp phổ phát xạ plasma ghép cặp cảm ứng (ICP) [35]
Phương pháp quang phổ phát xạ plasma ghép cặp cảm ứng là một trong những
phương pháp tối ưu để phân tích đa nguyên tố. Đây là một công cụ rất hữu hiệu cho
phép phát hiện arsen ở mức nồng độ thấp. Nguồn ICP sẽ tạo ra plasma, đó là một
dịng khi có năng lượng ion hóa cao được hình thành từ sự ghép cặp cảm ứng của
một khí trơ như argon với một từ trường tần số cao để tạo nên một plasma ổn định,
có nhiệt độ cao (8000 – 10000 oK).
13
.


Bản quyền tài liệu thuộc về Thư viện Đại học Y Dược TP.Hồ Chí Minh.

Khóa luận tốt nghiệp dược sĩ đại học

Tổng quan tài liệu

Phương pháp ICP có thể kết hợp với nhiều phương pháp khác cho hiệu quả xác định
arsen nhạy hơn, áp dụng ở nhiều mẫu phân tích với giới hạn phát hiện thấp.
Các phương pháp ICP được áp dụng để định lượng arsen trình bày ở bảng 2.4.
Bảng 2.4.

Các phương pháp ICP được áp dụng để định lượng arsen

Phương pháp

Mẫu phân tích

ICP – AES

Nước

~ 30 µg/l

ICP – MS

Nước, móng

0,1 µg/l

Được chấp nhận bởi US
EPA

HR – ICP – Nước, nước tiểu,
MS
móng

0,01 µg/l

Khơng bị nhiễu vì mẫu
chứa nhiều thành phần

HPLC – ICP - Nước, nước tiểu,
MS
tóc, móng

0,01 µg/l

Giới hạn phát hiện

0,14 – 0,33 µg/l

Ưu điểm

Khơng cần xử lý mẫu

Phương pháp quang phổ hấp thu nguyên tử (AAS) [30] [35]
Phương pháp này dựa trên sự hấp thu chọn lọc bức xạ đơn sắc đặc trưng của đám
hơi nguyên tử của nguyên tố cần xác định. Như vậy để thu được phổ AAS thì cần
phải có các điều kiện sau:
- Ngun tử phải ở trạng thái hơi đơn nguyên tử.
- Phải có nguồn sáng đơn sắc phù hợp với nguyên tố cần xác định.

Nguyên tử của những nguyên tố cần xác định sau khi hóa hơi nằm ở trạng thái có
năng lượng cơ bản Eo, khi hấp thu bức xạ đặc trưng sẽ chuyển lên mức năng lượng
cao hơn Ej. Các chuyển dời từ mức năng lượng Eo lên mức năng lượng Ej tương ứng
với vạch cộng hưởng. Sự hấp thu cũng tạo ra các vạch phổ cộng hưởng tương ứng
với các chuyển dời từ mức năng lượng Ej lên mức kế cận Ej’.
Cường độ vạch phổ phụ thuộc vào các thơng số đặc trưng cho các chuyển dời đó.
Phương pháp quang phổ hấp thu nguyên tử ngọn lửa
Nhiệt độ của ngọn lửa đèn khí được điều chỉnh phù hợp với từng nguyên tố và từng

loại dung dịch mẫu. Khí được đốt để tạo ra ngọn lửa có thể là hỗn hợp C2H2 – KK
hay hỗn hợp N2O - C2H2 hoặc H2 - C2H2. Dựa vào tính chất nguyên tử của từng
nguyên tố mà chọn ngọn lửa cho nhiệt độ thích hợp.
Các phương pháp ứng dụng kỹ thuật quang phổ hấp thu nguyên tử để định lượng
arsen được trình bài trong bảng 2.5. [20]

14
.


Bản quyền tài liệu thuộc về Thư viện Đại học Y Dược TP.Hồ Chí Minh.

Khóa luận tốt nghiệp dược sĩ đại học

Tổng quan tài liệu

Bảng 2.5.

Các phương pháp ứng dụng quang phổ hấp thu nguyên tử (AAS)

Phương
pháp

Mẫu phân
tích

Giới hạn
phát hiện

Ưu điểm

Nhược điểm

GF – AAS

Nước, nước
tiểu, tóc,
móng, mơ

~0,025
µg/g

Được chấp nhận
bởi US EPA

Phải qua giai đoạn
tạo sương. Phải dùng
hỗn hợp dung môi

HG – AAS

Nước, nước
tiểu, tóc

0,6 – 6
µg/l

Được chấp nhận
bởi US EPA

HG – QF –
Nước, mơ
AAS

0,003 –
0,015 µg/l

Chi phí cao

HPLC –
HG - AAS

Nước tiểu

1 – 47
µg/l

Giới hạn phát hiện
cao

HPLC –
HG - AFS

Nước, nước
tiểu

0,05 – 0,8
µg/l

Nhanh, chi phí

khơng cao. Khơng
cần xử lý mẫu

Phương pháp điện hóa – cực phổ vol – ampe [19]
Cường độ dòng phụ thuộc thế điện phân trong dung dịch và thế điện cực. Người ta
tiến hành điện phân và đo cường độ dòng với một dãy dung dịch chuẩn biết trước
nồng độ. Dựa vào đồ thị để xác định nồng độ chất phân tích khi biết cường độ dịng.
Giá trị nữa thế sóng cho biết thành phần định tính, chiều cao sóng cho biết thành
phần định lượng của chất phân tích.
Phương pháp này có giới hạn phát hiện thấp (ng/ml).

Phương pháp đo quang
Định lượng arsen bằng phương pháp đo quang có thể được thực hiện theo nhiều cơ
chế khác nhau như:
As (III)/ As (V) tạo phức trực tiếp với thuốc thử [33]
Nguyên tắc: hợp chất arsen có thể phản ứng trực tiếp với một số thuốc thử, tạo phức
màu có đỉnh hấp thu cực đại đặc trưng. Đo độ hấp thu A của phức tạo thành và xác
định hàm lượng arsen trong mẫu thử.
Thuốc thử: một số thuốc thử được sử dụng là molybden, metyltrioctylamoni, 8 –
mercapto quinolin, bismuthiol – II, promazin hydroclorid, hexametylen amonium –
hexamethylendithiocarbamat/ triton 100,…

15
.


Bản quyền tài liệu thuộc về Thư viện Đại học Y Dược TP.Hồ Chí Minh.

Khóa luận tốt nghiệp dược sĩ đại học

Tổng quan tài liệu

Ưu nhược điểm: phương pháp nhạy, đơn giản, tạo phức trực tiếp với arsen nhưng bị
ảnh hưởng bởi nhiều chất khác trong mẫu.
Giải phóng H3As tạo phức màu với thuốc thử [18] [28] [34] [38]
Nguyên tắc: hợp chất As (V) được khử về As (III). As (III) tiếp tục được chuyển
thành dạng H3As bằng Zn trong môi trường acid
AsO2- + 3 Zn + 7 H+ → 3 Zn2+ + H3As + 2 H2O
Khí arsin (H3As) sinh ra phản ứng tạo phức màu với thuốc thử sử dụng, cho đỉnh
hấp thu cực đại đặc trưng. Đo độ hấp thu A và gián tiếp xác định hàm lượng arsen
trong mẫu ban đầu.
Thuốc thử: một số thuốc thử được sử dụng là Ag dietylthiocarbamat, Ag
acetat/tween 80, xanh metylen, permanganat/etanol,…
Ưu nhược điểm: phương pháp đơn giản, nhanh, ít bị ảnh hưởng bởi các ion thơng
thường nhưng khí arsin rất độc nên cần có thêm bộ dụng cụ thu khí H3As phóng
thích.
Những điều cần lưu ý khi thực hiện phản ứng khử đến arsin (H3As) [17]
• Tất cả các phương pháp dựa trên sự tạp thành H3As phải khơng có mặt các hợp
chất mà trong các điều kiện thí nghiệm chúng tạo thành H2S, SO2, PH3. Để khử
arsen, dùng các hợp kim của kẽm với đồng như hợp kim Devada Cu – Al – Zn
cũng thuận tiện.
• Phải dùng những nguyên liệu ban đầu là loại tinh khiết hóa học, thậm chí cả vết
arsen cũng khơng được có trong đó.
• Các chất hữu cơ và các chất oxi hóa cản trở phản ứng, vì vậy phải phân hủy
trước.
• Khi tiến hành phản ứng phát hiện arsen, hydro phosphua và hydroantimoua gây
cản trở vì chúng có tác dụng tương tự arsin.
• Sự đun nóng cũng như thêm trước sắt (II) sulfat sẽ làm tăng khả năng phản ứng
khử hợp chất arsen (V).
• Arsin (H3As) rất độc.

Giải phóng iod làm giảm màu thuốc thử [24] [26] [28]
Nguyên tắc: hợp chất As (III) hoặc As (V) tham gia phản ứng oxi hóa khử giải
phóng iod
As5+ + 2 KI → As3+ + I2 + 2 K+
16
.