Phân tích đánh giá hàm lượng chì trong một số thực phẩm đóng hộp bán trên thị trường đà nẵng

1

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

KHOA HÓA

----------***----------

-----***-----

NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: Lê Thị Phương Mai
Lớp

: 08CHP

1. Tên đề tài: Phân tích đánh giá hàm lượng chì trong một số thực phẩm đóng hộp
bán trên địa bàn thành phố Đà Nẵng
2. Nguyên liệu, dụng cụ và thiết bị
2.1. Thiết bị
Máy cực phổ 797 VA Computrace
Lị nung, cân phân tích
2.2. Dụng cụ
Chén sứ, bát sứ

Bếp điện
Bếp đun bình cầu
Bình Kenđan
Phễu lọc, giấy lọc
Đũa thủy tinh
Cốc thủy tinh 100 ml
Bình định mức 25 ml, 50 ml, 100 ml, 500 ml
Pipet 1 ml, 2 ml, 5 ml, 10 ml, 20 ml
Một số dụng cụ khác
2.3. Hóa chất
Các hóa chất đều thuộc loại tinh khiết hóa học và tinh khiết phân tích
Dung dịch chuẩn gốc: Pb2+ 1000 ppm
Axit: HNO3 đặc, HClO4 đặc, HCl đặc
Muối: KNO3 10%, dung dịch H2O2 30%
Nước cất


3. Nội dung nghiên cứu
- Khảo sát lượng dung môi, nhiệt độ nung, thời gian nung thích hợp để vơ cơ
hóa mẫu
- Xác định hiệu suất thu hồi của phương pháp
- Đánh giá sai số thống kê của phương pháp
- Xây dựng quy trình phân tích hàm lượng chì trong một số thực phẩm đóng
hộp bằng phương pháp Von –ampe hịa tan xung vi phân
- Áp dụng qui trình đã xây dựng để phân tích hàm lượng chì trong một số
mẫu thực phẩm đóng hộp
4. Giáo viên hướng dẫn: ThS. Phạm Thị Hà
5. Ngày giao đề tài: ngày 01 tháng 9 năm 2011
6. Ngày hoàn thành: ngày 25 tháng 04 năm 2012

Chủ nhiệm khoa

Giáo viên hướng dẫn

(ký và ghi rõ họ tên)

(ký và ghi rõ họ tên)

PGS.TS Lê Tự Hải

ThS. Phạm Thị Hà

Sinh viên đã hoàn thành và nộp báo cáo cho khoa ngày 25 tháng 05 năm
2012
Kết quả điểm đánh giá:….…….…..
Ngày …… tháng …… năm 2012
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
(ký và ghi rõ họ tên)


DANH MỤC BẢNG SỐ LIỆU
Bảng1.1. Một số hằng số vật lý quan trọng chì ..........................................................4
Bảng 2.3.1. Địa điểm mua mẫu và kí hiệu mẫu........................................................26
Bảng 3.1.1. Kết quả khảo sát thể tích dung mơi đối với phương pháp khơ ướt
kết hợp ......................................................................................................................31
Bảng 3.1.2. Kết quả khảo sát thể tích dung mơi đối với phương pháp ướt ..............31
Bảng 3.2.1. Kết quả khảo sát nhiệt độ nung mẫu .....................................................32
Bảng 3.2.2. Kết quả khảo sát thời gian nung mẫu ....................................................33
Bảng 3.3. Hàm lượng chì có trong hóa chất .............................................................33
Bảng 3.5.1. Kết quả xác định hiệu suất thu hồi của phương pháp ướt .....................35

Bảng 3.5.2. Kết quả xác định hiệu suất thu hồi của phương pháp khô ướt kết hợp .35
Bảng 3.6.1. Kết quả đánh giá sai số thống kê của phương pháp đối với kỹ thuật vơ
cơ hóa ướt ..................................................................................................................36
Bảng 3.6.2. Kết quả đánh giá sai số thống kê của phương pháp đối với kỹ thuật vơ
cơ hóa khơ ướt kết hợp ..............................................................................................36
Bảng 3.7. Kết quả phân tích hàm lượng chì trong mẫu thực tế ................................37


DANH MỤC HÌNH
Hình 2.3.2.1. Quy trình vơ cơ hóa mẫu khơ ướt kết hợp..........................................27
Hình 2.3.2.1. Quy trình vơ cơ hóa mẫu ướt ..............................................................28
Hình 3.4. Sơ đồ phân tích hàm lượng Pb trong mẫu thực ........................................34
Hình 3.7. Các pic hịa tan của Pb trong một số thực phẩm đóng hộp từ thịt bán trên
thị trường Đà Nẵng....................................................................................................38


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU.................................................................. 3
1.1. Giới thiệu về nguyên tố chì .................................................................................. 3
1.1.1. Trạng thái tự nhiên của chì................................................................................ 3
1.1.2. Một số tính chất vật lý và hóa học của chì ........................................................ 4
1.1.3. Các hợp chất của chì ......................................................................................... 5
1.1.4. Độc tính của chì ................................................................................................ 6
1.1.5. Vai trò, chức năng và sự nhiễm độc chì ............................................................ 7
1.1.6. Triệu chứng ngộ độc cấp chì ............................................................................. 8
1.1.7. Nguồn gốc xuất hiện của chì trong đồ hộp ....................................................... 9
1.2. Các phương pháp xác định chì ............................................................................. 9
1.2.1. Phương pháp phân tích hố học ........................................................................ 9
1.2.2. Phương pháp phân tích cơng cụ ...................................................................... 11

1.3. Phương pháp Von - ampe hòa tan xung vi phân ................................................ 14
1.3.1. Giới thiệu chung .............................................................................................. 14
1.3.2. Nguyên tắc của phương pháp Von - ampe hòa tan xung vi phân ................... 15
1.3.3. Ảnh hưởng của các kim loại cùng kết tủa ....................................................... 16
1.3.4. Điện cực làm việc màng thủy ngân được điều chế tại chỗ trên nền điện cực
rắn đĩa quay ............................................................................................................... 18
1.3.5. Độ nhạy của phương pháp .............................................................................. 18
1.3.6. Tính chọn lọc của phương pháp ...................................................................... 18
1.3.7. Ưu điểm của phương pháp Von - ampe hòa tan xung vi phân ....................... 19
1.4. Phương pháp vơ cơ hóa mẫu .............................................................................. 19
1.4.1. . Phương pháp vơ cơ hóa mẫu khơ (vơ cơ hóa khơ) ....................................... 20
1.4.2. Phương pháp vơ cơ hóa ướt (phương pháp ướt) ............................................. 20
1.4.3. Phương pháp vơ cơ hóa mẫu khơ ướt kết hợp ................................................ 21
1.5. Đánh giá sai số thống kê của phương pháp ........................................................ 21


CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM ............................................................................. 24
2.1. Giới thiệu dụng cụ, hóa chất, thiết bị ................................................................. 24
2.1.1. Dụng cụ ........................................................................................................... 24
2.1.2. Hóa chất .......................................................................................................... 24
2.1.3. Thiết bị ............................................................................................................ 24
2.2. Pha chế dung dịch .............................................................................................. 25
2.3. Quy trình lấy mẫu và vơ cơ hóa mẫu ................................................................. 25
2.3.1. Quy trình lấy mẫu............................................................................................ 25
2.3.2. Quy trình vơ cơ hóa mẫu ................................................................................. 26
2.4. Quy trình thực nghiệm nghiên cứu điều kiện của q trình vơ cơ hóa mẫu ...... 29
2.4.1. Xác định lượng dung mơi thích hợp để vơ cơ hóa mẫu .................................. 29
2.4.2. Quy trình khảo sát nhiệt độ nung mẫu đối với phương pháp khơ ướt kết hợp 29
2.4.3. Quy trình khảo sát thời gian nung mẫu đối với phương pháp khô ướt kết hợp29
2.4.4. Quy trình xác định hàm lượng chì có trong hóa chất (mẫu trắng) .................. 29

2.5. Quy trình xác định hiệu suất thu hồi .................................................................. 30
2.6. Quy trình đánh giá sai số thống kê của phương pháp phân tích ........................ 30
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ......................................................... 31
3.1. Kết quả khảo sát lượng dung mơi thích hợp để vơ cơ hóa mẫu ......................... 31
3.2. Kết quả khảo sát nhiệt độ, thời gian nung mẫu cho q trình vơ cơ hóa khơ ướt kết hợp32
3.2.1. Kết quả khảo sát nhiệt độ nung mẫu ............................................................... 32
3.2.2. Kết quả khảo sát thời gian nung ...................................................................... 32
3.3. Kết quả phân tích mẫu trắng .............................................................................. 33
3.4. Quy trình phân tích............................................................................................. 34
3.5. Kết quả xác định hiệu suất thu hồi của phương pháp ........................................ 34
3.6. Kết quả đánh giá sai số thống kê của phương pháp ........................................... 35
3.7. Kết quả phân tích hàm lượng chì trong mẫu thực tế .......................................... 36
CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................... 40
4.1. Kết luận .............................................................................................................. 40
4.2. Kiến nghị ............................................................................................................ 40
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 41


1

MỞ ĐẦU
Hiện nay vấn đề an toàn thực phẩm là mối quan tâm hàng đầu của nhân loại.
Các loại thực phẩm rất đa dạng gồm rau, quả, thịt và các loại đồ hộp,….đáp ứng
nhu cầu cung cấp trong mỗi bữa ăn hằng ngày của con người. Trong đó đồ hộp thực
phẩm còn là thức ăn dự trữ cho nhân dân, khách du lịch, là loại hàng hóa khơng chỉ
giúp bảo quản thực phẩm được trong thời gian dài hơn so với thực phẩm tươi mà
nó cịn giúp tiết kiệm thời gian chuẩn bị cho bữa ăn trong gia đình, đồng thời nó rất
thuận tiện cho việc vận chuyển nên được trao đổi rộng rãi trên thị trường nội địa và
quốc tế. Nhu cầu tiêu thụ thực phẩm của con người ngày càng lớn. Mỗi năm, lượng
đồ hộp xuất hiện trên thị trường lên đến 200 tỷ hộp.

Bên cạnh những ưu điểm đó thì người tiêu dùng đặc biệt quan tâm đến chất
lượng của thực phẩm đóng hộp này, vì chất lượng của các thực phẩm này ngoài chịu
ảnh hưởng của mơi trường xung quanh, nó cịn có thể nhiễm bẩn từ các bao bì để
đóng hộp mà vấn đề đáng quan tâm là sự nhiễm bẩn kim loại nặng độc hại bởi các
bao bì bằng sắt tây. Với hàm lượng tích tụ vượt ngưỡng cho phép, các kim loại nặng
này có khả năng gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Ngoài ra, vấn đề thịt siêu
nạc chứa chất độc hại có nguồn gốc khơng rõ ràng được bán trên thị trường, các loại
thịt này được dùng làm thực phẩm đóng hộp cũng ảnh hưởng đến chất lượng sản
phẩm và gây khơng ít hoang mang cho người tiêu dùng.
Do đó, việc nghiên cứu và phân tích các kim loại nặng trong môi trường
sống, trong thực phẩm và tác động của chúng tới cơ thể con người nhằm đề ra các
biện pháp tối ưu bảo vệ và chăm sóc sức khỏe cho cộng đồng là một việc vô cùng
cần thiết. Nhu cầu về thực phẩm sạch, đảm bảo sức khỏe đã trở thành nhu cầu thiết
yếu, cấp bách và được toàn xã hội quan tâm.
Cũng như các kim loại nặng khác, chì với hàm lượng lớn sẽ là chất độc gây
cản trở một số q trình sinh hóa trong cơ thể động vật và con người.
Vì những lý do trên chúng tơi chọn đề tài: “Phân tích đánh giá hàm lượng
chì trong một số thực phẩm đóng hộp bán trên thị trường Đà Nẵng” với các nội
dung sau:
1. Tìm hiểu về độc tính của Pb với sức khỏe con người.


2
2. Tìm hiểu về phương pháp Von – ampe hịa tan xung vi phân để xác định các
kim loại.
3. Phân tích, đánh giá hàm lượng Pb trong một số loại đồ hộp.


3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Giới thiệu về nguyên tố chì [1],[12]
1.1.1. Trạng thái tự nhiên của chì
Trong bảng hệ thống tuần hồn chì có kí hiệu là Pb, nằm ở ơ thứ 82. Theo
tiếng Latinh, Pb có nghĩa là Plumbum. Chì thuộc chu kì 6, phân nhóm chính nhóm
IVA.
Chì là ngun tố ít phổ biến được con người phát hiện và sử dụng cách đây
6000 năm, thường tồn tại ở trạng thái PbS là phổ biến. Ngoài ra cịn có trong quặng:
PbSO4, PbCO3, PbCl2, Pb3(PO4)2.

Chì là kim loại mềm, dẻo, nặng, dễ cán mỏng, dễ cắt và dễ định hình. Chì có
màu trắng xanh khi mới cắt và chuyển sang màu xanh xám khi tiếp xúc với khơng
khí. Chì có cấu trúc tinh thể lập phương, chì có độc tính cao.
Chì là kim loại ít hoạt động, bị thụ động hóa bởi H2O, HCl, H2SO4

lỗng,

HNO3 đặc, khơng phản ứng với hidrat ammoniac. Chì là chất khử yếu, tan được nhờ
tác dụng với H2SO4 đặc, HNO3 loãng và bị oxi, halogen oxi hóa.
Chì được dùng nhiều trong cơng nghiệp từ ngày xưa và ngày nay. Trong
cơng nghiệp, chì được sử dụng trong sản xuất sơn, ắc – quy chì trong xe hơi, làm
nguyên liệu trong luyện kim chì, làm chất xúc tác trong sản xuất polime, bảo vệ
khỏi tia phóng xạ.
Hợp kim Sn – Pb nóng chảy được dùng làm hợp kim hàn.
Hợp kim Sn – Cu – Pb dùng làm ổ trục, ổ bi trong các động cơ.


4
Hợp chất hữu cơ chì (IV) đặc biệt là tetra – ankyl và tetra – anlyl được sử
dụng rộng rãi và gây nguy hại, nhất là chì pha trong xăng.

1.1.2. Một số tính chất vật lý và hóa học của chì
1.1.2.1. Tính chất vật lý
Chì là kim loại nặng , có ánh kim. Chì kim loại có màu xanh xám, mềm, bề
mặt chì thường mờ đục do bị oxi hóa.
Bảng1.1. Một số hằng số vật lý quan trọng chì
Hằng số vật lý
Cấu hình electron

Pb
[Xe]4f145d106s26p2

Năng lượng ion hố thứ nhất (eV)

7,42

Bán kính nguyên tử (Ao)

1,75

Thế điện cực chuẩn (V)

-0,126

Khối lượng nguyên tử (đvc)

207,21

Nhiệt độ nóng chảy (oC)

327,4

Nhiệt độ sơi (oC)

1740

Cấu trúc tinh thể

Lập phương tâm diện

1.1.2.2. Tính chất hóa học
Nhìn chung, chì là kim loại tương đối hoạt động về mặt hố học. Ở điều kiện
thường, chì bị oxi hố tạo thành lớp oxit màu xám xanh bao bọc bên trên mặt bảo vệ
cho chì khơng tiếp xúc bị oxi hố nữa:
2Pb + O2 = 2PbO
Nhưng khi gặp nước, nước sẽ tách dần màng oxit bao bọc ngoài và tiếp tục
bị tác dụng.
Chì tương tác với halogen và nhiều nguyên tố phi kim khác:
Pb + X2 = PbX2
Chì có thế điện cực âm nên về nguyên tắc nó tan được trong các axit. Nhưng
thực tế chì chỉ tương tác ở trên bề mặt với dung dịch axit clohiđric loãng và axit
sunfuric dưới 80% vì bị bao bọc bởi lớp muối khó tan (PbCl2 và PbSO4). 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 phức tan:


5
PbCl2 + 2HCl = H2PbCl4
PbSO4 + H2SO4 = Pb(HSO4)2
Với axit nitric ở bất kỳ nồng độ nào, chì tương tác như một kim loại:
3Pb + 8HNO3loãng = 3Pb(NO3)2 + 2NO + 4H2O

Khi có mặt oxi, chì có thể tương tác với nước:
2Pb + 2H2O + O2 = 2Pb(OH)2
có thể tan trong axit axetic và các axit hữu cơ khác:
2Pb + 4CH3COOH + O2 = 2Pb(CH3COO)2 + 2H2O
Với dung dịch kiềm, chì có tương tác khi đun nóng, giải phóng hiđrơ:
Pb + 2KOH + 2H2O = K2[Pb(OH)4] + H2
1.1.3. Các hợp chất của chì
Chì tạo thành 2 oxit đơn giản là PbO, PbO2 và 2 oxit hỗn hợp là chì
metaplombat Pb2O3 (hay PbO.PbO2), chì orthoplombat Pb3O4 (hay 2PbO.PbO2).
Monooxit PbO là chất rắn, có hai dạng: PbO có màu đỏ và PbO có 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.
Đioxit PbO2 là chất rắn màu nâu đen, có tính lưỡng tính nhưng tan trong
kiềm dễ dàng hơn trong axit. Khi đun nóng PbO2 mất dần oxi biến thành các oxit,
trong đó chì có số oxi hố thấp hơn:
PbO2
(nâu đen)

290÷3200C

Pb2O3

390÷4200C

(vàng đỏ)

Pb3O4
(đỏ)

530÷5500C

PbO
(vàng)

Lợi dụng khả năng oxi hoá mạnh của PbO2 người ta chế ra acquy chì.
Chì orthoplombat (Pb3O4) hay cịn gọi là minium là hợp chất của Pb có các
số oxi hố +2, +4. Nó là chất bột màu đỏ da cam, được dùng chủ yếu là để sản xuất
thuỷ tinh pha lê, men đồ sứ và đồ sắt, làm chất màu cho sơn (sơn trang trí và sơn
bảo vệ cho kim loại khơng bị rỉ).
Pb(OH)2 là chất kết tủa màu trắng. Khi đun nóng, chúng dễ mất nước biến
thành oxit PbO.
Pb(OH)2 cũng là chất lưỡng tính.
Khi tan trong axit, nó tạo thành muối của cation Pb2+:


6
Pb(OH)2 + 2HCl = PbCl2 + 2H2O
Khi 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 và bị thuỷ phân mạnh nên chỉ bền
trong dung dịch kiềm dư.
Pb tạo nên đihalogenua với tất cả các halogen. Hầu hết các đihalogenua đều
có màu trắng, trừ PbI2 màu vàng.
Các đihalogenua của Pb tương đối bền. Chì đihalogenua 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 hồ tan
của chì đihalogenua trong dung dịch đậm đặc của axit halogenhiđric và muối của
chúng.
PbI2 + 2KI = K2[PbI4]

PbCl2 + 2HCl = H2[PbCl4]
1.1.4. Độc tính của chì
Trong sản xuất cơng nghiệp thì Pb có vai trị quan trọng, nhưng đối với cơ
thể thì chưa chứng minh được Pb có vai trị tích cực gì. Song độc tính của Pb và các
hợp chất của nó đối với cơ thể người và động vật thì q rõ. Khơng khí, nước và
thực phẩm bị ơ nhiễm Pb đều rất nguy hiểm cho mọi người, nhất là trẻ em đang
phát triển và động vật. Chì có tác dụng âm tính lên sự phát triển của bộ não trẻ em,
Pb ức chế mọi hoạt động của các enzym, không chỉ ở não mà cịn ở các bộ phận tạo
máu, nó là tác nhân phá hủy hồng cầu.
Khi hàm lượng Pb trong máu khoảng 0,3 ppm thì nó ngăn cản q trình sử
dụng oxi để oxi hóa glucoza tạo ra năng lượng cho q trình sống, do đó làm cho cơ
thể mệt mỏi. Ở nồng độ cao hơn (>0,8 ppm) có thể gây nên thiếu máu do thiếu
hemoglobin. Hàm lượng chì trong máu nằm trong khoảng (0,5 – 0,8 ppm) gây ra sự
rối loạn chức năng của thận và phá hủy não. Xương là nơi tàng trữ, tích tụ chì trong
cơ thể, ở đó chì tương tác với photphat trong xương rồi truyền vào các mô mềm của
cơ thể và thể hiện độc tính của nó.


7
Vì thế tốt nhất là tránh những nơi có Pb ở bất kì dạng nào, đồng thời trong
dinh dưỡng chú ý dùng loại thực phẩm có hàm lượng Pb dưới quy định cho phép và
có đủ Ca và Mg để hạn chế tác động của Pb. Vì dù chúng ta khơng muốn thì cũng
ln có một lượng Pb rất nhỏ nhất định vẫn thâm nhập vào cơ thể của chúng ta qua
đường ăn uống và hít thở. Vì thế nên uống sữa, ăn nhiều rau xanh, các loại thực
phẩm và đồ uống giàu vitamin B1 và vitamin C thì có lợi cho việc chống lại và hạn
chế ảnh hưởng của Pb đối với cơ thể.
Các chất được dùng để giải độc chì là EDTA, 2,3-dimercaptopropanol,
penicillamin…., do chúng tạo với Pb các phức chelat bền và được đào thải ra ngoài
qua nước tiểu.
Ảnh hưởng của chì đến sinh sản đối với nữ thì có mơi liên quan về sinh nở,

chết khi mới sinh ở phụ nữ tiếp xúc với chì. Đối với nam thì nó gây tổn thương tinh
hồn, vơ sinh, liệt dương.
Ngồi ra thì cịn có tim mạch là cơ quan bị ảnh hưởng khi nhiễm độc chì thể
lâm sàng đã rõ ràng. Những rối loạn bệnh lý xảy ra một phần do rối loạn thần kinh
thực vật gây cao huyết áp, tuyến thận bị suy giảm. Trong nhiễm độc chì cịn thường
gặp chứng đau khớp.
1.1.5. Vai trị, chức năng và sự nhiễm độc chì
Chì và các hợp chất của chì được ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống của
con người. Chì là thành phần chính tạo nên pin, ắc quy, sử dụng cho xe, chì được
sử dụng như chất nhuộm trắng trong sơn và được sử dụng như thành phần màu
trong tráng men. Chì được dùng trong dây cáp điện, đầu đạn và các ống dẫn trong
cơng nghiệp hố học. Những lượng chì lớn được dùng để điều chế nhiều hợp kim
quan trọng như thiếc hàn, hợp kim chữ in, hợp kim ổ trục…Chì cịn được dùng
làm các tấm ngăn để chống phóng xạ hạt nhân do chì hấp thụ tốt các tia phóng xạ
và tia Rơnghen (tường của phịng thí nghiệm phóng xạ được lót bằng gạch chì
mỗi viên thường nặng hơn 10kg).
Chì là kim loại có nhiều ứng dụng quan trọng trong cơng nghiệp, do đó
cùng với sự phát triển của ngành công nghiệp khai thác chế biến, mức độ nhiễm
chì ngày càng trầm trọng.


8
Chì xâm nhập qua đường tiêu hố do ăn uống những rau, quả, thực phẩm,
nguồn nước bị nhiễm chì, qua đường hơ hấp...Chì là một thành phần khơng
cần thiết của khẩu phần ăn. Trung bình liều lượng chì do thức ăn, thức uống cung
cấp cho khẩu phần hàng ngày từ 0,0033 đến 0,005mg/kg thể trọng. Nghĩa là
trung bình một ngày, một người lớn ăn vào cơ thể từ 0,25 đến 0,35mg chì.
Với liều lượng đó hàm lượng chì tích lũy sẽ tăng dần theo tuổi, nhưng cho đến
nay chưa có gì chứng tỏ rằng sự tích lũy liều lượng đó có thể gây ngộ độc đối với
người bình thường khỏe mạnh.

Liều lượng chì tối đa có thể chấp nhận hàng ngày cho người, do thức ăn
cung cấp, được tạm thời quy định là 0,005mg/kg thể trọng. Ngộ độc cấp tính do
chì thường ít gặp. Ngộ độc trường diễn là do ăn phải thức ăn có chứa một lượng chì,
tuy ít nhưng liên tục hàng ngày. Chỉ cần hàng ngày cơ thể hấp thụ từ 1mg chì trở lên,
sau một vài năm, sẽ có những triệu chứng đặc hiệu: hơi thở thối, sưng lợi với viền
đen ở lợi, da vàng, đau bụng dữ dội, táo bón, đau khớp xương, bại liệt chi trên (tay
bị biến dạng), mạch yếu, nước tiểu ít, trong nước tiểu có poephyrin, phụ nữ dễ bị sảy
thai.
Chì có nhiều ảnh hưởng độc hại đến các cơ quan, tổ chức trong cơ thể con
người. Đặc biệt khi xâm nhập vào cơ thể, chì có thể phá vỡ một cách mãnh liệt các
chức năng chính của cơ thể và từ đây dẫn đến các biến chứng rộng, từ nôn mửa
đến rối loạn thần kinh hay tử vong.
1.1.6. Triệu chứng ngộ độc cấp chì
Khi uống phải muối chì sẽ xuất hiện một số dấu hiệu ngộ độc cấp như rát
miệng, nơn, đau bụng, ỉa phân đen sau đó táo bón, có thể bị vơ niệu do thận bị tổn
thương, tăng urê huyết… Trường hợp ngộ độc chì trường diễn: xuất hiện vành đen
ở lợi miệng rất sớm, người có thể có dấu hiệu thần kinh như thay đổi tính tình, dễ
cáu gắt, nhức đầu, hoang tưởng ảo giác. Để chẩn đốn ngộ độc chì trường diễn cần
chú ý lượng chì có tự nhiên trong cơ thể: mức trung bình của chì trong máu
0,06mg/100ml, trong nước tiểu 24 giờ: 0,08 mg/100ml. Nếu hàm lượng chì có trong
máu hoặc nước tiểu q cao có nghĩa đã ngộ độc chì.


9
1.1.7. Nguồn gốc xuất hiện của chì trong đồ hộp
Hiện nay, có rất nhiều nguyên nhân dẫn đến ngộ độc chì. Những người làm
ở nơi sản xuất ắc quy, đúc kim loại, khai thác kim loại, luyện chì màu, hàn, trẻ
dùng đồ chơi có nhiều sơn... rất dễ ngộ độc chì. Các đồ gốm sứ cũng có thể chứa
một lượng chì nào đó và có thể nhiễm vào thực phẩm.. Một số đồ hộp ở một số
nước, nơi mà vấn đề an toàn thực phẩm chưa được chú trọng đúng mức, cũng có

thể gây nguy hại do các mối hàn chứa chì.
Thực phẩm đóng hộp xuất hiện từ đầu thế kỷ 19. Thời cách mạng Pháp,
chính quyền Napoleon đã treo giải thưởng 12.000 franc cho ai nghĩ ra cách bảo
quản một lượng lớn thực phẩm cho quân đội. Năm 1809, Nicolas Francois Appert,
một người Pháp, đã nghĩ ra cách lưu trữ thực phẩm trong bình thủy tinh chân
khơng. Tuy nhiên, chất liệu này không tiện cho việc vận chuyển nên kim loại thiếc
được thay thế.
Một năm sau, Peter Durand giới thiệu cải tiến phát minh tại Anh, nhưng cơng
đoạn đóng hộp vẫn mất nhiều thời gian. Mãi đến giữa thế kỷ 19, dây chuyền đóng
hộp mới được nâng cấp và người ta đã thay thế cơng đoạn hàn chì dễ gây ngộ độc
cho người sử dụng bằng một phương pháp khác an tồn hơn.
1.2. Các phương pháp xác định chì
1.2.1. Phương pháp phân tích hố học
Nhóm các phương pháp này dùng để xác định hàm lượng lớn (đa dạng) của
các chất, thông thường lớn hơn 0,05%, tức là mức độ miligam. Các thiết bị và
dụng cụ cho các phương pháp này đơn giản và không đắt tiền.
1.2.1.1. Phương pháp phân tích khối lượng
* Nguyên tắc: Đây là phương pháp dựa trên sự kết tủa chất cần phân tích với
thuốc thử phù hợp, sau đó lọc, rửa, sấy hoặc nung rồi cân chính xác sản phẩm và
từ đó xác định được hàm lượng chất phân tích.
* Cách tiến hành: Chì kết tủa dưới dạng PbSO4, PbCrO4 hay PbMoO4.
Phương pháp này đơn giản khơng địi hỏi máy móc hiện đại, đắt tiền, có độ
chính xác cao, tuy nhiên địi hỏi nhiều thời gian, thao tác phức tạp và chỉ phân tích
hàm lượng lớn, nên khơng dùng để phân tích lượng vết.


10
1.2.1.2. Phương pháp phân tích thể tích
* Nguyên tắc: Dựa trên sự đo thể tích dung dịch thuốc thử đã biết nồng độ chính
xác (dung dịch chuẩn) được thêm vào dung dịch chất định phân để tác dụng đủ

toàn bộ lượng chất định phân đó. Thời điểm thêm lượng thuốc thử tác dụng vừa đủ
với chất định phân gọi là điểm tương đương. Để nhận biết điểm tương đương,
người ta dùng các chất gây ra hiện tượng đổi màu hay kết tủa có thể quan sát bằng
mắt gọi là các chất chỉ thị. Tuỳ thuộc vào loại phản ứng chính được dùng mà người
ta chia phương pháp phân tích thể tích thành các nhóm phương pháp trung hồ,
phương pháp oxi hoá khử, phương pháp kết tủa, phương pháp complexon.
* Cách tiến hành:
Đối với Pb, ta có thể chuẩn độ trực tiếp bằng EDTA hay chuẩn độ ngược bằng
Zn2+ hoặc chuẩn độ thay thế với ZnY2-, chỉ thị ET - 00.
* Cách tiến hành :
- Phương pháp thể tích cromat: Kết tủa cromat chì trong dung dịch axetat
amoni đã được axit hố bằng CH3COOH rồi hồ tan nó bằng hỗn hợp clorua (NaCl
+ HCl) sau đó thêm một lượng KI (khơng cho quá dư KI vì sẽ tạo nên kết tủa PbI2
có màu vàng ánh, làm cho việc phân biệt sự đổi màu của dung dịch trở nên rất khó
khăn) vào dung dịch và chuẩn độ lượng I2 thoát ra bằng Na2 S2O3.
2Pb(CHCOO)2 + K2Cr2O7 + H2O → 2PbCrO4↓ +2CH3COOK + 2CH3COOH
2PbCrO4↓ + 4HCl → 2PbCl2+ H2Cr2O7 + H2O
H2Cr2O7 + 6KI + 12HCl → 2CrCl3 + 6KCl + 7H2O + 3I2
2Na2S2O3 + I2 → Na2S4O6 + 2NaI
- Phương pháp chuẩn độ complexon:
+ Cách 1: Chuẩn độ trực tiếp Pb2+ bằng EDTA ở pH trung tính hoặc
kiềm (pH khoảng 8 - 12), với chỉ thị ET – 00.
Pb2+ + H2Y2- → PbY2- + 2H+
Tuy nhiên, chì rất dễ thuỷ phân nên trước khi tăng pH phải cho Pb2+ tạo phức
kém bền với tactrat hoặc tritanolamin.
+ Cách 2: Chuẩn độ ngược Pb2+ bằng Zn2+. Cho Pb2+ tác dụng với một lượng
dư chính xác EDTA đã biết nồng độ ở pH = 10. Sau đó chuẩn độ EDTA dư bằng


11

Zn2+ với chỉ thị là ET – 00.
Pb2+ + H2Y2- → PbY2- + 2H+
H2Y2-(dư) + Zn2+ → ZnY2- + 2H+
ZnInd + H2Y2- → ZnY2- + HInd
(đỏ nho)

(xanh)

+ Cách 3: Chuẩn độ thay thế dùng ZnY2-, chỉ thị ET – 00.
Do phức PbY2- bền hơn ZnY2- ở pH = 10 nên Pb2+ sẽ đẩy Zn2+ ra khỏi
phức ZnY2-. Sau đó chuẩn độ Zn2+ sẽ xác định được Pb2+:
Pb2+ + ZnY2- → PbY2- + Zn2+
ZnInd + H2Y2- → ZnY2- + HInd
(đỏ nho)

(xanh)

Phương pháp phân tích thể tích có ưu điểm là nhanh chóng và dễ thực hiện, tuy
nhiên cũng giống như phương pháp phân tích khối lượng, phương pháp này cũng khơng
được sử dụng trong phân tích lượng vết, vì phải thực hiện quá trình làm giàu phức tạp.
1.2.2. Phương pháp phân tích cơng cụ
1.2.2.1. Phương pháp quang phổ hấp thụ phânn tử UV-VIS
Nguyên tắc của phương pháp là dựa trên việc đo độ hấp thụ ánh sáng của
dung dịch phức màu tạo thành giữa ion Pb với một thuốc thử vô cơ hay hữu cơ
trong mơi trường thích hợp khi được chiếu bởi chùm sáng. Khi chiếu ánh sáng đơn
sắc với cường độ I0 vào dung dịch thì một phần năng lượng ánh sáng bị hấp thụ,
một phần bị phản xạ lại nên cường độ ánh sáng sau khi đi qua dung dịch màu còn
lại là I. Mối liên hệ giữa I0, I và nồng độ C được thiết lập thông qua định luật
Lambert – Beer:
I = Io . 10-ε.l.C

→ Mật độ quang:
Hay:

D = lg (Io/I) = ε.l.C

(1.1)

D = K.C

Trong đó: D: mật độ quang; ε: hệ số tắt phân tử hay hệ số hấp thụ phân tử (ε
là đại lượng xác định, phụ thuộc vào bản chất của chất hấp thụ, vào bước sóng λ của
bức xạ đơn sắc và vào nhiệt độ); l: bề dày của cuvet đựng dung dịch, đo bằng cm;
C: nồng độ dung dịch cần phân tích, đo bằng mol/l; K: hệ số tỷ lệ, K = ε.l.


12
Từ biểu thức (1.1) sự phụ thuộc giữa mật độ quang D và nồng độ C ở một độ
dài sóng nhất định là tuyến tính, do đó để xác định nồng độ của một chất người ta
phải đưa chất phân tích về dung dịch màu rồi dùng phương pháp thêm hay phương
pháp đường chuẩn để định lượng.
Phương pháp này cho phép xác định nồng độ chất ở khoảng 10-5 tới 10-7M và
là một trong các phương pháp được sử dụng khá phổ biến.
Trong phương pháp này người ta cho chì tác dụng với thuốc thử dithizon để
tạo phức chì dithizonat Pb(C13H12N4S)2 trong mơi trường pH = 5 ÷ 6, sau đó chiết
bằng dung mơi hữu cơ CCl4 hoặc CHCl3 và đo mật độ quang ở các giá trị bước sóng
tối ưu. Giới hạn của phương pháp này đối với chì là 0,05ppm.
Ưu điểm: độ nhạy, độ ổn định và độ chính xác khá cao, được sử dụng nhiều
trong phân tích vi lượng.
Nhược điểm: khơng chọn lọc, một thuốc thử có thể tạo nhiều phức với nhiều
ion.

1.2.2.2. Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS)
Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử dựa vào khả năng hấp thụ chọn
lọc các bức xạ cộng hưởng của các nguyên tử ở trạng thái tự do. Đối với mỗi
nguyên tố vạch cộng hưởng thường là vạch quang phổ nhạy nhất của phổ phát xạ
ngun tử của chính ngun tử đó. Thơng thường thì khi hấp thụ bức xạ cộng
hưởng nguyên tử sẽ chuyển từ trạng thái ứng với mức năng lượng cơ bản sang mức
năng lượng cao hơn gần với mức năng lượng cơ bản nhất, người ta gọi đó là bước
chuyển cộng hưởng.
Trong phương pháp này q trình ngun tử hóa mẫu có thể thực hiện bằng
phương pháp khơng ngọn lửa và phương pháp sử dụng ngọn lửa. Trong điều kiện
nhiệt độ không quá cao (1500 – 3000oC) đa số các nguyên tử tạo thành ở trạng thái
cơ bản.
Khi chiếu vào đám hơi nguyên tử tự do một chùm bức xạ điện từ có tần số
bằng tần số cộng hưởng thì các nguyên tử tự do sẽ hấp thụ các bức xạ cộng hưởng
này và làm cho cường độ của chùm bức xạ điện từ giảm. Sự bức xạ của đám hơi
tuân theo định luật Lambert – Beer:


13
D = K.C
Với: K: hệ số tỷ lệ, phụ thuộc vào bản chất, bước sóng của bức xạ đơn sắc;
C: nồng độ dung dịch phân tích; D: mật độ quang.
Đối với chì, các thơng số về thời gian đo, khe đo, bước sóng đo máy AAS là:
thời gian: 5 giây; khe đo: 0,7nm; bước sóng: 283,3nm.
Ưu điểm: Đây là phép đo có độ nhạy cao và độ chọn lọc tương đối cao. Gần
60 ngun tố hố học có thể xác định bằng phương pháp này với độ nhạy từ 10-4 –
10-5%. Chính vì có độ nhạy cao nên phương pháp phân tích này đã được sử dụng
rất rộng rãi trong nhiều lĩnh vực để xác định lượng vết các kim loại. Một ưu điểm
lớn của phép đo nữa là: trong nhiều trường hợp không phải làm giàu nguyên tố cần
xác định trước khi phân tích. Do đó, tốn ít mẫu, ít thời gian cũng như hoá chất tinh

khiết để làm giàu mẫu. Tránh được sự nhiễm bẩn khi xử lý mẫu qua các giai đoạn
phức tạp. Đặc biệt, phương pháp này cho phép phân tích hàng loạt mẫu với thời
gian ngắn, kết quả phân tích lại rất ổn định, sai số nhỏ.
Nhược điểm: Tuy nhiên, bên cạnh những ưu điểm, phép đo AAS cũng có
nhược điểm là chỉ cho biết thành phần nguyên tố của chất ở trong mẫu phân tích
mà khơng chỉ ra trạng thái liên kết của ngun tố ở trong mẫu.
1.2.2.3. Phương pháp quang phổ phát xạ nguyên tử (AES)
Phương pháp AES dựa trên sự xuất hiện phổ phát xạ của nguyên tử tự do của
nguyên tố phân tích ở trạng thái khí khi có sự tương tác với nguồn năng lượng phù
hợp. Hiện nay, người ta dùng một số nguồn năng lượng để kích thích phổ AES như
ngọn lửa đèn khí, hồ quang điện, tia lửa điện, plasma cao tần cảm ứng (ICP)…
Nhìn chung, phương pháp AES đạt độ nhạy rất cao (thường từ n.10-3 đến
n.10-4%), lại tốn ít mẫu, có thể phân tích đồng thời nhiều nguyên tố trong cùng một
mẫu. Vì vậy, đây là phương pháp dùng để kiểm tra đánh giá hoá chất, nguyên liệu
tinh khiết, phân tích lượng vết ion kim loại độc trong nước, lương thực, thực phẩm.
Tuy nhiên, phương pháp này lại chỉ cho biết thành phần nguyên tố trong mẫu mà
không chỉ ra được trạng thái liên kết của nó trong mẫu.
Nhiều tác giả đã sử dụng nguồn plasma cao tần cảm ứng kích thích phổ AES
để xác định hàm lượng Pb, đạt hiệu suất thu hồi khá cao.


14
Ưu điểm: phương pháp AES có độ nhạy cao (thường từ n.10 -3 đến n.104

%), ít tốn mẫu, có thể phân tích đồng thời nhiều nguyên tố trong cùng một mẫu,

phân tích được lượng vết kim loại trong nước, lương thực, thực phẩm.
Nhược điểm: chỉ cho biết thành phần nguyên tố trong mẫu mà không chỉ ra
được trạng thái liên kết của nó trong mẫu.
1.2.2.4. Phương pháp Von - ampe hòa tan xung vi phân

Phương pháp này dựa vào đường cong Von – ampe để phân tích định tính và
định lượng chất phân tích.
Đây là phương pháp có độ nhạy, độ chọn lọc và độ lặp lại cao, thực hiện
nhanh và khá đơn giản, thiết bị không đắt tiền và phù hợp với điều kiện phịng thí
nghiệm nên chúng tơi chọn phương pháp Von - ampe hòa tan xung vi phân (DDP)
để xác định nguyên tố chì.
1.3. Phương pháp Von - ampe hòa tan xung vi phân
1.3.1. Giới thiệu chung
Phương pháp cực phổ cổ điển do nhà bác học Tiệp Khắc J.Heyrosky phát
minh năm 1922 là một trong những phương pháp phân tích cơng cụ và phương pháp
nghiên cứu hóa lý phổ biến nhất. Bằng phương pháp này có thể phân tích định tính,
định lượng hầu hết các ion vơ cơ và hàng vạn chất hữu cơ một cách nhanh chóng,
chính xác và rất rẻ tiền, khi nồng độ của chúng nằm trong khoảng 10-3 đến 10-5M.
Tuy nhiên vì sự tồn tại của các dịng khơng Faraday (dịng tụ, dịng dịch
chuyển) nên nồng độ giới hạn có thể xác định bằng dòng khuếch tán chỉ đạt tới cỡ
10-5M. Các phương pháp cực phổ hiện đại như cực phổ sóng vng, cực phổ xung
vi phân loại trừ được dịng khơng Faraday cũng chỉ đạt tới 10-5 đến 10-7M.
Phương pháp Von – ampe hòa tan xung vi phân là sự kết hợp quá trình điện
phân làm giàu với các phương pháp điện hóa hịa tan đã tạo nên phương pháp điện
hóa mới có độ nhạy, độ chọn lọc và độ lặp lại tốt đó là các phương pháp điện hóa
hịa tan. Bình điện phân trong phương pháp này gồm có 3 điện cực: cực làm việc là
cực trên đó xảy ra phản ứng kết tủa chất cần phân tích dưới dạng kim loại hoặc hợp
chất khó tan. Cực so sánh, thường là điện cực loại 2 như cực calomen bão hòa
(Hg/HgCl2/KCl(bh)) hoặc cực bạc clorua bão hịa (Ag/AgCl/KCl(bh)). Cực so sánh có


15
thế khơng đổi và phải giữ được thế của nó khơng đổi suốt q trình làm việc, đặc
biệt khi tiến hành liên tiếp các thực nghiệm trong đó thời gian điện phân dài. Vì vậy
ta thường sử dụng thêm điện cực phù trợ, thường là một cực Pt dây.

Nếu điện cực làm việc là giọt thủy ngân thì gọi là cực phổ hỗn hống, cịn nếu
là điện cực rắn thì gọi là cực phổ Von - ampe. Dùng phương pháp cực phổ có thể
xác định gần được 30 kim loại trong khoảng nồng độ từ 10-8 – 10-9M với độ chính
xác cao trong khoảng thời gian 20 phút. Trong những điều kiện thích hợp có thể
định lượng đồng thời 3 đến 4 ion kim loại cùng nằm trong dung dịch.
Đặc biệt phương pháp Von - ampe hòa tan kết hợp xung vi phân thì có thể
đạt đến độ nhạy 10-9M với độ chọn lọc và độ lặp lại cao. Có thể nói tại thời điểm
này phương pháp Von - ampe hòa tan kết hợp với xung vi phân là phương pháp
phân tích cực phổ hồn chỉnh nhất, đạt được độ nhạy, độ chọn lọc cao, độ lặp lại tốt
và có tính vạn năng đối với hầu hết các đối tượng phân tích.
1.3.2. Nguyên tắc của phương pháp Von - ampe hịa tan xung vi phân
Q trình phân tích tiến hành qua hai giai đoạn:
Giai đoạn làm giàu: điện phân để làm giàu các ion cần xác định lên bề mặt
điện cực. Quá trình điện phân làm giàu thường chọn ở một thế thích hợp và giữ
khơng đổi trong suốt thời gian điện phân (thường chọn thế ứng với dòng giới hạn và
thế chỉ có một số tối thiểu các chất bị khử hoặc oxi hóa theo điện cực). Giả sử ion
Men+ có trong dung dịch, khi điện phân làm giàu: Men+ + ne → Me.
Khi điện phân, dung dịch phân tích phải được khuấy trộn đều bằng cách cho
cực quay với tốc độ không đổi hoặc khuấy dung dịch bằng khuấy từ. Kết thúc giai
đoạn này, để dung dịch yên tĩnh trong khoảng 15 – 30 giây, để ổn định lớp kết tủa
trên bề mặt.
Giai đoạn hòa tan: tiến hành hòa tan sản phẩm làm giàu bằng cách phân cực
ngược (đổi chiều dòng điện và quét thế để hòa tan) và ghi đường cong Von - ampe
hòa tan. Trong giai đoạn này, khơng được khuấy dung dịch phân tích.
- Nếu ở giai đoạn làm giàu là sự kết tủa cation lên bề mặt catot thì q trình
hịa tan là hịa tan anot.


16
- Nếu ở quá trình làm giàu là sự kết tủa anion lên bề mặt anot thì q trình

hịa tan tương ứng là hòa tan catot.
Trong phương pháp này, để chọn thế điện phân làm giàu (Eđp), người ta dựa
vào phương trình Nernst hoặc một cách gần đúng có thể dựa vào giá trị thế bán sóng
(E1/2) trên sóng cực phổ của chất phân tích. Chẳng hạn, Eđp được chọn âm hơn so
với E1/2 của chất phân tích trong thành phần chất xác định.
Đường Von - ampe hòa tan thu được có dạng đỉnh (pic). Thế đỉnh (Ep) và độ
lớn của dòng đỉnh hòa tan (Ip) phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: thành phần nền (chất
điện ly, pH,...), thế và thời gian làm giàu, điều kiện thủy động lực (sự khuấy trộn
hoặc quay điện cực,...), bản chất điện cực,...
Trong những điều kiện xác định, Ep đặc trưng cho bản chất điện hóa của chất
phân tích và do đó dựa vào Ep có thể phân tích định tính. Ip tỉ lệ thuận với nồng độ
chất phân tích trên bề mặt điện cực làm việc (C*), nhưng C* tỉ lệ với nồng độ chất
phân tích trong dung dịch phân tích (C), nên Ip tỉ lệ thuận với C theo phương trình:
Ip = KC; K là hệ số tỉ lệ
Với nguyên tắc này, phương pháp Von - ampe có thể xác định đồng thời
nhiều ion kim loại trong cùng một dung dịch phân tích. Trong trường hợp đó, trên
đường Von - ampe hòa tan sẽ xuất hiện nhiều đỉnh ở các thế khác nhau và độ lớn
mỗi đỉnh tỉ lệ với nồng độ của ion kim loại tương ứng có mặt trong dung dịch phân
tích.
Tuy nhiên, để phép đo đạt được độ lặp lại tốt, độ chính xác cao cần tuân thủ
các điều kiện tối ưu, loại bỏ các yếu tố ảnh hưởng. Các điều kiện và yếu tố này
thường được khảo sát cho từng quy trình phân tích của từng ngun tố.
1.3.3. Ảnh hưởng của các kim loại cùng kết tủa
Khi trong dung dịch có nhiều loại ion kim loại, đặc biệt là các kim loại có
tính chất điện hóa gần giống nhau, thì khi điện phân chúng đồng thời kết tủa trên bề
mặt điện cực, tạo nên các dung dịch rắn hoặc hợp chất gian kim loại. Trong trường
hợp này đường Von - ampe hịa tan sẽ có dạng rất phức tạp và trong đa số các
trường hợp hoàn toàn mất tính định lượng. Người ta đã nghiên cứu sự cùng kết tủa
của các cặp kim loại và chia chúng thành các loại sau:

17
Loại 1: Gồm các cặp kim loại khi cùng bị kết tủa nhưng không gây cản trở
cho sự xác định từng kim loại trong chúng, tức là khi hòa tan anod, trên đường Von
- ampe hịa tan có hai pic của các kim loại tương ứng và chiều cao của chúng tỉ lệ
thuận với nồng độ của kim loại tương ứng trong dung dịch. Các cặp kim loại này là:
Ag – Bi, Pb – Bi, Pb – Cd, Cu – Bi. Đặc điểm của các kim loại thuộc loại một này
là đường kính nguyên tử của chúng rất khác nhau, khó tạo thành hợp chất gian kim
loại với nhau.
Loại 2: Gồm các kim loại khi cùng kết tủa và ảnh hưởng nhau khi xác định
bằng các phương pháp điện hóa hòa tan: Ag – Cu, Cu – Pb, Cu – Co. Các kim loại
đó có mạng lưới tinh thể tương tự nhau, tuy không tạo với nhau hợp chất gian kim
loại, nhưng tạo nên các dung dịch rắn khi cùng kết tủa trên bề mặt điện cực. Trong
trường hợp này, khi hòa tan pic của kim loại âm điện hơn (ví dụ pic của Cu trong
cặp Ag – Cu) giảm đi và có thêm pic phụ nhỏ hơn nữa, pic phụ này là pic hòa tan
đơn lớp của kim loại âm điện hơn (Cu) do nó tạo dung dịch rắn với kim loại kia
(Ag).
Loại 3: Gồm các cặp kim loại khi cùng bị kết tủa gây cản trở cho việc xác
định từng kim loại. Các cặp kim loại kiểu này là: Cd – Cu, Pb – Sb, Sb – Cd, Sb –
Sn, Ag – Sn, Cu – Fe. Đặc điểm của các kim loại này là tạo với nhau hợp chất gian
kim loại trên bề mặt điện cực rắn. Khi chúng cùng kết tủa gây ảnh hưởng rất nhiều
đến việc xác định mỗi kim loại mặc dù nồng độ của ion này nhỏ hơn nồng độ ion
kia rất nhiều.
Như vậy, khi phân tích những dung dịch có thành phần phức tạp chứa các
ion kim loại thuộc loại 2 và loại 3 nói trên thì việc phân tích rất khó khăn và nói
chung khơng thể tiến hành được nếu như khơng tách trước ion cần xác định khỏi
các ion ngăn cản. Trong một số trường hợp có thể chọn thế điện phân thích hợp để
hạn chế sự kết tủa của một số ion kim loại có tính âm điện cao (Co, Cd), nhưng điều
đó cũng khơng mang lại hiệu quả cơ bản. Một biện pháp rất hữu hiệu để hạn chế
việc tạo thành các dung dịch rắn và hợp chất gian kim loại là dùng cực màng thủy

ngân điều chế tại chỗ (in situ) trên cực đĩa quay.


18
1.3.4. Điện cực làm việc màng thủy ngân được điều chế tại chỗ trên nền điện cực
rắn đĩa quay
Nguyên tắc của việc sử dụng điện cực này là dựa vào thế thoát của Hg kim
loại rất dương (0,85V), gần như là dương nhất so với các kim loại cần xác định.
Khi thực hiện quá trình điện phân làm giàu, người ta cho vào dung dịch phân
tích một lượng nhỏ Hg2+ với nồng độ 10-3 – 10-4M. Và khi đặt vào hai cực của bình
điện phân một thế Eđp nhất định nào đó thì kim loại thốt ra đầu tiên là Hg dưới
dạng những hạt nhỏ li ti bám lên bề mặt của điện cực rắn đĩa quay thành màng
mỏng coi như ta đã có điện cực màng Hg. Sau đó, nếu tiếp tục điện phân, các kim
loại có thế thốt nhỏ dần sẽ lần lượt xuất hiện tạo hỗn hống với Hg. Kim loại nào có
thế thốt âm nhất bị điện phân cuối cùng.
Với điện cực màng thủy ngân được điều chế tại chỗ trên bề mặt cực rắn đĩa
quay làm bằng cacbon thủy tinh thì có thể dùng phương pháp Von - ampe hòa tan
xung vi phân xác định được rất nhiều kim loại có nồng độ rong khoảng 10-6M đến
10-9M với độ chính xác và độ lặp lại cao. Các kim loại rất dễ xác định là vàng,
đồng, bitmut, chì, cadimi, niken, thiếc, kẽm,...
1.3.5. Độ nhạy của phương pháp
Phương pháp Von - ampe hòa tan xung vi phân có khả năng xác định được
lượng cực nhỏ các kim loại như kẽm, đồng, chì, cadimi,... với nồng độ trong khoảng
từ 10-6M đến 10-9M với độ chính xác và độ lặp lại cao (sai số từ 5 đến 15% tùy
thuộc vào nồng độ của chất phân tích). So với các phương pháp trắc quang (hấp thụ
phân tử) thì phương pháp này có độ nhạy cao hơn nhiều.
1.3.6. Tính chọn lọc của phương pháp
Hiện nay, phương pháp Von - ampe hòa tan kết hợp với xung vi phân là đỉnh
cao của phương pháp cực phổ hiện đại, có độ chọn lọc tương đối lớn. Nếu sử dụng
cực giọt thủy ngân treo hoặc cực màng thủy ngân điều chế tại chỗ thì có thể xác

định đồng thời nhiều kim loại (4-5) cùng có trong một dung dịch.
Tuy nhiên, nếu trong dung dịch có chứa các kim loại có tính chất điện hóa
gần giống nhau thì dễ tạo ra dung dịch rắn hoặc hợp chất gian kim loại. Do vậy, tính