Xác định hàm lượng kim loại nặng cd trong một số mẫu rau ở quận liên chiểu và xã hòa liên, huyện hòa vang, thành phố đà nẵng bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử

Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Ngơ Thị Mỹ Bình
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
KHOA HÓA







ĐẶNG THỊ THU HẰNG

XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG KIM LOẠI NẶNG Cd
TRONG MỘT SỐ MẪU RAU Ở QUẬN LIÊN
CHIỂU VÀ XÃ HÒA LIÊN – HUYỆN HÒA VANG
THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG BẰNG PHƢƠNG PHÁP
QUANG PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
CỬ NHÂN KHOA HỌC

- Đà Nẵng, tháng 05 năm 2016 -

SVTH: Đặng Thị Thu Hằng


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Ngơ Thị Mỹ Bình
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM





KHOA HÓA




XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG KIM LOẠI NẶNG Cd
TRONG MỘT SỐ MẪU RAU Ở QUẬN LIÊN
CHIỂU VÀ XÃ HÒA LIÊN – HUYỆN HÒA VANG
THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG BẰNG PHƢƠNG PHÁP
QUANG PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
CỬ NHÂN KHOA HỌC
SVTH : Đặng Thị Thu Hằng
Lớp
: 12CHP
GVHD : ThS. Ngơ Thị Mỹ Bình

- Đà Nẵng, tháng 05 năm 2016 SVTH: Đặng Thị Thu Hằng


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Ngơ Thị Mỹ Bình

LỜI CẢM ƠN
Em xin gởi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến cô Ngơ Thị Mỹ Bình, người đã tận
tình truyền đạt những kiến thức và trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo những kinh nghiệm
q báu để em hồn thành tốt bài khố luận này.
Em xin chân thành cảm ơn cô chủ nhiệm Nguyễn Thị Hường và các thầy cô
trong Khoa đã nhiệt tình giúp đỡ, truyền đạt cho em những kiến thức bổ ích trong
những năm học vừa qua.
Chân thành cảm ơn các bạn trong tập thể lớp 12CHP đã nhiệt tình giúp đỡ tơi
trong q trình tìm kiếm tài liệu và động viên tơi trong suốt q trình hồn thành
luận văn này.
Đà Nẵng, ngày 22 tháng 04 năm 2016
Sinh viên
Đặng Thị Thu Hằng

SVTH: Đặng Thị Thu Hằng


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Ngơ Thị Mỹ Bình

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1
NỘI DUNG ................................................................................................................3
Chƣơng 1 : TỔNG QUAN ........................................................................................3
1.1. Giới thiệu chung về rau xanh: .............................................................................3
1.1.1. Khái niệm rau sạch ............................................................................................3

1.1.2. Đặc điểm, thành phần, công dụng của một số loại rau .....................................4
1.1.3. Một số chỉ tiêu rau an toàn ................................................................................6
1.1.3.1. Định nghĩa ......................................................................................................6
1.1.3.2. Các yếu tố gây ô nhiễm cho rau .....................................................................6
1.1.3.3. Về chất lượng của rau an toàn ........................................................................8
1.2. Giới thiệu về kim loại nặng ..................................................................................8
1.2.1. Nguồn gốc xuất hiện và sự di chuyển các kim loại nặng ..................................9
1.2.1.1. Trong nước .....................................................................................................9
1.2.1.2. Trong đất .......................................................................................................9
1.2.1.3. Trong khơng khí ............................................................................................9
1.2.2. Tác hại của kim loại nặng ...............................................................................10
1.2.3. Sự xâm nhập của kim loại nặng vào cơ thể sinh vật .......................................10
1.3. Kim loại nặng đối với con người và cây trồng .................................................11
1.3.1. Vai trò của kim loại và cây trồng ....................................................................11
1.3.2. Cơ chế hấp thụ kim loại nặng vào thực vật .....................................................12
1.3.3. Quá trình xâm nhập kim loại nặng vào trong cây ..........................................13
1.4. Giới thiệu về Cadimi (Cd) .................................................................................14
1.4.1. Tính chất vật lý (Cd) .......................................................................................14
1.4.2. Tính chất hóa học ............................................................................................15
1.4.3. Các hợp chất của Cadimi ................................................................................15
1.4.3.1. Các oxit ........................................................................................................15
1.4.3.2. Các hydroxit .................................................................................................16
1.4.3.3. Các muối của Cadimi ...................................................................................16
SVTH: Đặng Thị Thu Hằng

trang i


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Ngơ Thị Mỹ Bình

1.4.4. Ứng dụng của Cadimi (Cd) ............................................................................17
1.4.5. Độc học của Cadimi (Cd) ..............................................................................17
1.5. Các phương pháp xác định Cd ...........................................................................18
1.5.1. Phương pháp phân tích hóa học .....................................................................18
1.5.1.1. Phương pháp phân tích khối lượng ..............................................................19
1.5.1.2. Phương pháp phân tích thể tích ....................................................................19
1.5.2. Phương pháp phân tích cơng cụ ......................................................................19
1.5.2.1. Phương pháp điện hóa .................................................................................19
1.5.2.2. Phương pháp quang học ...............................................................................21
1.6. Giới thiệu phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử (F-AAS) ................................24
1.6.1. Nguyên tắc của phương pháp ..........................................................................24
1.6.2. Hệ trang bị của phép đo ..................................................................................25
1.6.3. Kỹ thuật nguyên tử hóa mẫu ...........................................................................25
1.6.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến phép đo AAS ........................................................27
1.6.4.1. Các yếu tố vật lý ...........................................................................................27
1.6.4.2. Các yếu tố hóa học .......................................................................................27
1.6.5. Phương pháp phân tích định lượng trong phép đo phổ hấp thụ nguyên tử .....29
1.6.5.1. Phương trình cơ bản của phép đo .................................................................29
1.6.5.2. Phương pháp lập đường chuẩn .....................................................................30
1.6.5.3. Phương pháp thêm chuẩn .............................................................................31
1.6.6. Các phương pháp phân tích trực tiếp và gián tiếp bằng phép đo AAS ...........32
1.6.6.1. Các phương pháp phân tích trực tiếp ...........................................................32
1.6.6.2. Các phương pháp phân tích gián tiếp ...........................................................33
1.6.7. Những ưu và nhược điểm của phép đo AAS ..................................................33
1.7. Phương pháp xử lý mẫu ....................................................................................34
1.7.1. Phương pháp xử lý khô ...................................................................................34
1.7.2. Phương pháp xử lý ướt ....................................................................................34
1.7.3. Phương pháp khô - ướt kết hợp .......................................................................35

Chƣơng 2 : THỰC NGHIỆM VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................36
2.1. Dụng cụ, thiết bị, hóa chất .................................................................................36
SVTH: Đặng Thị Thu Hằng

trang ii


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Ngơ Thị Mỹ Bình

2.1.1. Dụng cụ ...........................................................................................................36
2.1.2. Hóa chất ..........................................................................................................36
2.1.3. Pha hóa chất ....................................................................................................36
2.1.3. Thiết bị ............................................................................................................37
2.2. Lấy mẫu và bảo quản mẫu .................................................................................38
2.3. Thực nghiệm nghiên cứu điều kiện phân tích hàm lượng kim loại cadimi .......39
2.3.1. Các thông số tối ưu của máy và cách tiến hành đo phổ ..................................39
2.3.2. Khảo sát lượng dung mơi sử dụng để vơ cơ hóa mẫu .....................................41
2.4. Xây dựng đường chuẩn ......................................................................................41
2.5. Phân tích mẫu giả ...............................................................................................41
2.6. Xác định hiệu suất thu hồi của phương pháp ....................................................42
2.7. Sai số của phương pháp phân tích .....................................................................42
2.8. Quy trình phân tích.............................................................................................44
2.9. Phân tích mẫu thực .............................................................................................44
2.9.1. Xử lý mẫu ........................................................................................................44
2.9.2. Đối tượng nghiên cứu......................................................................................45
Chƣơng 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................46
3.1. Kết quả khảo sát hỗn hợp dung môi vô cơ hóa mẫu ..........................................46
3.2. Xây dựng đường chuẩn ......................................................................................47

3.3. Kết quả phân tích mẫu giả ..................................................................................49
3.4. Kết quả xác định hiệu suất thu hồi của phương pháp ........................................49
3.5. Kết quả đánh giá sai số thống kê của phương pháp ...........................................49
3.6. Kết quả đề xuất quy trình phân tích hàm lượng Cd trong rau............................49
3.7. Kết quả phân tích mẫu rau thực tế .....................................................................50
3.8. Xử lý số liệu ......................................................................................................51
KẾT LUẬN ..............................................................................................................54

SVTH: Đặng Thị Thu Hằng

trang iii


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Ngơ Thị Mỹ Bình

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Hằng số vật lý của Cd .............................................................................15
Bảng 2.1 : Qui trình pha dãy chuẩn từ Cd2+ 10ppm .................................................37
Bảng 2.2. Quy trình pha dãy chuẩn từ Cd2+ 1ppm ...................................................37
Bảng 2.3. Thông tin lấy mẫu ....................................................................................38
Bảng 2.4. Tỉ lệ khối lượng rau trước và sau khi sấy.................................................44
Bảng 3.1. Hàm lượng Cd trong mẫu khảo sát hỗn hợp dung môi vô cơ hóa mẫu ...46
Bảng 3.2. Sự phụ thuộc của mật độ quang D vào nồng độ ......................................47
Bảng 3.3. Kết quả phân tích mẫu giả ........................................................................48
Bảng 3.4. Kết quả đánh giá hiệu suất thu hồi của phương pháp ..............................48
Bảng 3.5. Kết quả đánh giá sai số thống kê của phép đo .........................................49
Bảng 3.6. Kết quả phân tích mẫu rau khơ(mg/l) ......................................................51
Bảng 3.7. Kết quả phân tích mẫu rau tươi (mg/kg tươi)...........................................52

SVTH: Đặng Thị Thu Hằng

trang iv


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Ngơ Thị Mỹ Bình

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Cadimi ......................................................................................................14
Hình 1.2. Sơ đồ cấu tạo máy quang phổ hấp thụ nguyên tử.....................................25
Hình 1.3. Đồ thị chuẩn của phương pháp đường chuẩn ...........................................29
Hình 1.4. Đồ thị chuẩn của phương pháp lập đường chuẩn .....................................30
Hình 1.5. Đồ thị chuẩn của phương pháp thêm chuẩn .............................................32
Hình 2.1. Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS ..................................................38
Hình 3.1. Kết quả xây dựng đường chuẩn của Cadimi ............................................47
Hình 3.2. Đồ thị và phương trình đường chuẩn của Cd ...........................................48
Hình 3.3. Sơ đồ quy trình phân tích Cd trong rau ....................................................50

SVTH: Đặng Thị Thu Hằng

trang v


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Ngơ Thị Mỹ Bình

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Viết tắt

Tiếng Anh

Tiếng Việt

AAS

Atomic Absorption

Phép đo quang phổ hấp thụ

Spectrometry

nguyên tử

Flame – Atomic Absorption

Phép đo quang phổ hấp thụ

Spectrometry

nguyên tử ngọn lửa

Graphite Furnace Atomic

Phép đo quang phổ hấp thụ

Absorption Spectrometry

nguyên tử không ngọn lửa

HCL

Hollow Cathoe Lamps

Đèn catot rỗng

ppm

Part per million

Một phần triệu

ppb

Part per billion

Một phần tỷ

F - AAS

GF - AAS

SVTH: Đặng Thị Thu Hằng

trang vi

Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Ngơ Thị Mỹ Bình

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Công nghiệp phát triển là cơ sở để q trình đơ thị hóa được đẩy nhanh làm
cho đời sống kinh tế đất nước ngày càng được nâng cao. Tuy nhiên sự ô nhiễm môi
trường ngày càng gia tăng, ảnh hưởng lớn đến sức khỏe và đời sống của con người.
Trong bối cảnh hiện nay, môi trường đang bị ô nhiễm trầm trọng, đặc biệt là ở các
nước đang phát triển . Việt Nam cũng nằm trong tình trạng này trong quá trình xây
dựng và phát triển kinh tế. Do vậy, bảo vệ môi trường là một trong những vấn đề
quan trọng được Đảng và Nhà nước ta rất quan tâm trong chiến lược phát triển
chung về kinh tế xã hội trong giai đoạn cơng nghiệp hố và hiện đại hoá đất nước.
Rau là một loại thực phẩm không thể thiếu trong bữa ăn hàng ngày của mọi
gia đình. Vấn đề an tồn thực phẩm ngày càng được đặt ra một cách nóng bỏng,
trong đó nhu cầu về rau xanh an tồn ngày càng tăng. Vì những lợi nhuận trước mắt
mà những người sản xuất bất chấp phun các loại thuốc kích thích, các loại thuốc
tăng trưởng, ngâm các hóa chất để cho rau tươi lâu hơn, trong ngon mắt hơn. Hiện
nay có nhiều nguyên nhân khác nhau dẫn đến rau xanh khơng an tồn chủ yếu là do
việc sử dụng phân bón hóa học, thuốc bảo vệ thực vật, thuốc trừ sâu, diệt cỏ, chất
thải của các nhà máy, khu công nghiệp đã dẫn đến ô nhiễm nguồn đất, nguồn nước
và bầu khí quyển. Do đó, rau xanh có thể bị nhiễm một số kim loại nặng như Pb,
Cu, Hg, As, Cd… và các vi sinh vật gây bệnh. Nếu con người sử dụng phải các loại
rau bị nhiễm độc, thì nguy cơ bị ngộ độc hay tích lũy các chất độc trong cơ thể càng
tăng cao và có thể gây ra những căn bệnh hiểm nghèo như ung thư, sẽ dẫn đến tử
vong.
Hiện nay, có nhiều phương pháp để xác định hàm lượng kim loại trong rau
như quang phổ phát xạ nguyên tử, quang phổ hấp thụ nguyên tử, phương pháp vonampe hòa tan, trắc quang phân tử… Mỗi phương pháp đều có những ưu và nhược
điểm riêng. Nhưng tùy thuộc vào đối tượng phân tích và mẫu phân tích mà chọn

một phương pháp phân tích chính xác, hợp lý và nhanh gọn. Trong số các phương
pháp trên phép đo quang phổ hấp thụ nguyên tử là phương pháp phân tích nhanh, có

SVTH: Đặng Thị Thu Hằng

Trang 1


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Ngơ Thị Mỹ Bình

độ nhạy và độ chính xác cao, dễ sử dụng và được ứng dụng rộng rãi để xác định các
kim loại ở nhiều đối tượng mẫu khác nhau. Chính vì lý do đó mà chúng tôi chọn đề
tài nghiên cứu là: “Xác định hàm lượng kim loại nặng Cd trong một số mẫu rau ở
quận Liên Chiểu và xã Hòa Liên, huyện Hòa Vang, thành phố Đà Nẵng bằng
phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử”.
2. Ý nghĩa của đề tài
Về lý thuyết: đề tài góp phần nghiên cứu lý thuyết cho việc phân tích xác
định vi lượng ngyên tố Cd trên các mẫu rau xanh khác nhau bằng phương pháp phổ
hấp thụ nguyên tử bằng ngọn lửa (F-AAS).
Về mặt thực tiễn: ứng dụng quy trình phân tích đã nghiên cứu để đánh giá
mức độ ô nhiễm kim loại nặng mà cụ thể là Cd có trong một số loại rau xanh phổ
biến tại địa bàn quận Liên Chiểu, huyện Hòa Vang, TP Đà Nẵng.
3. Mục đích nghiên cứu
Từ kết quả xác định được hàm lượng cadimi trong một số loại rau, đem so
sánh với hàm lượng các kim loại nặng trong các mẫu rau xanh theo quy chuẩn để
xem các mẫu rau có đảm bảo mức độ cho phép hay khơng, từ đó đánh giá mức độ
độc hại của các kim loại nặng đó trong rau và đánh giá hiện trạng ơ nhiễm bởi các
kim loại này trong rau xanh ở các vùng mà ta đã khảo sát.

4. Nhiệm vụ nghiên cứu
Khảo sát các điều kiện thực nghiệm tối ưu xác định hàm lượng Cd bằng
phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử bằng ngọn lửa (F-AAS).
Xây dựng đường chuẩn xác định hàm lượng Cd theo các điều kiện tối ưu đã
chọn, từ đó đánh giá sai số, độ lặp lại, khoảng tin cậy của phép đo.
Tiến hành lấy mẫu thực tế, xác định hàm lượng Cd có trong một số mẫu rau
xanh.
So sánh hàm lượng Cd có trong một số mẫu rau xanh đã phân tích với QCVN
về rau xanh.

SVTH: Đặng Thị Thu Hằng

Trang 2


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Ngơ Thị Mỹ Bình

NỘI DUNG
Chƣơng 1 : TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu chung về rau xanh: [13, 17, 18, 20]
Nhìn chung các loại rau ở nước ta rất đa dạng và phong phú, vì thế chúng ta
có thể chia rau thành nhiều nhóm: nhóm rau ăn lá như rau cải, rau xà lách, rau
muống… nhóm cho quả như dưa chuột, cà chua… nhóm rễ củ như củ cải, củ su
hào, cà rốt… nhóm hành gồm các loại như hành, tỏi. Trong quá trình ăn uống hằng
ngày rau có vai trị đặc biệt quan trọng như cung cấp vitamin, muối khống, chất xơ
và rau xanh nằm trong nhóm thực phẩm. Chất xơ khơng dễ tiêu hóa hấp thụ được,
khơng cung cấp năng lượng, nó tạo ra chất thải lớn trong ruột, làm tăng nhu động
ruột, chống táo bón. Đây là điều quan trọng trong việc tránh hấp thụ có hại cho cơ

thể. Nếu phân để lâu trong ruột do thiếu chất xơ cũng tăng tỉ lệ ung thư tiêu hóa, đại
tràng, gây xơ vữa động mạch. Ngồi ra, chất xơ còn thúc đẩy sự hấp thụ của cơ thể
đối với ba nhóm thức ăn như đạm, đường, béo. Rau còn cung cấp nguồn chất sắt
quan trọng, sắt trong rau được cơ thể hấp thụ tốt hơn. Các loại đậu, rau, xà lách là
nguồn cung cấp mangan tốt. Ngày nay, nhu cầu trong bữa ăn của các gia đình là cắt
giảm bớt lượng cá, thịt và tăng cường lượng rau xanh, nhưng phải đảm bảo được
rau sạch, khơng có vi khuẩn gây bệnh và các hóa chất độc gây nguy hiểm.
1.1.1. Khái niệm rau sạch
Rau sạch là rau không bị ơ nhiễm bởi các tác nhân sinh học, hóa học, vật lí
vượt q giới hạn cho phép và khơng gây nguy hại đến sức khỏe cho người tiêu
dùng.
○ Ô nhiễm hóa học: ơ nhiễm kim loại nặng, hóa chất bảo vệ thực vật, phụ gia
bảo quản.
○ Ô nhiễm kim loại nặng: xảy ra khi trồng rau củ, quả gần nơi ơ nhiễm khí
thải từ các nhà máy hay khói xăng, gần đường 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 trong thời
gian cách li ngắn, chưa thải hồi hết đã thu hoạch. Gây ngộ độc cấp tính và mãn tính

SVTH: Đặng Thị Thu Hằng

Trang 3


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Ngơ Thị Mỹ Bình

cho người sử dụng.
Để tiêu diệt các loại sâu, rầy đối với một số loại rau quả dễ bị sâu phá hoại

hoặc để đạt được năng suất cao mà một số người nông dân đã sử dụng phân bón hóa
học và phun thuốc trừ sâu với liều lượng vượt quá mức cho phép.
○ 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… do vậy chúng có thể lây nhiễm sang rau, khi ăn rau sống thì chúng sẽ
theo vào cơ thể và gây bệnh.
Kí sinh trùng: rau trồng ở khu vực đất có nhiều nguồn ơ nhiễm như bón
phân của gia súc, gia cầm, phân người thì khả năng lây nhiễm rất cao và gây nguy
hiểm cho người sử dụng.
Vi rút: gây viêm gan, thường gặp trong các môi trường không đảm bảo vệ
sinh như nước bẩn, thức ăn nhiễm bẩn… đáng lưu ý là các loại rau thủy sinh trồng
dưới nước gần nguồn ô nhiễm phân như cầu tiêu, trên ao, sông, hồ…
1.1.2. Đặc điểm, thành phần, công dụng của một số loại rau
Rau ngoài giá trị dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển cơ thể còn là nguồn
thực phẩm quan trọng trên thị trường tiêu thụ trong nước và xuất khẩu, mang lại lợi
nhuận lớn cho người sản xuất, góp phần nâng cao nguồn thu nhập cho nền kinh tế
trong nước. Điều kiện đất đai, khí hậu nước ta rất thuận lợi để phát triển rau xanh và
cây ăn quả nhưng cũng là mơi trường thích hợp cho các loại côn trùng, sâu bọ, nấm
mốc phá hoại. Do vậy, trong thực hành nông nghiệp không thể tránh khỏi việc sử
dụng thuốc bảo vệ thực vật để phòng sâu bệnh cũng như các chất bảo quản rau quả
trong quá trình lưu thông phân phối.
Giới thiệu một số loại rau phổ biến được dùng trong bữa ăn hàng ngày:
* Rau muống:
- Thành phần: Trong rau muống có 92% nước, 3,2% protit, 2,5% gluxit, 1%
xenlulozo, 1,3% tro. Hàm lượng muối khoáng rất cao trong đó có tới 100mg%
canxi, 37mg% P, 1,4mg% Fe… Các vitamin gồm có 2,9% caroten, 23mg% vitamin,
0,10mg% vitamin B1, 0,7% citamin, 0,09 mg% vitamin B2. Ngồi ra cịn có nhiều
chất nhầy.
SVTH: Đặng Thị Thu Hằng

Trang 4


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Ngơ Thị Mỹ Bình

- Cơng dụng: Ngồi cơng dụng làm rau ăn nhân dân coi rau muống như một
thứ rau làm mất tác dụng của những thuốc đã uống và nhất là dùng để giải các chất
độc, rau muống rửa sạch giã nát, vắt lấy nước uống.
Một số người ít dùng rau muống, khi dùng rau muống thường có tác dụng
nhuận tràng nhẹ. Ngọn rau muống giã nát với mướp đắng và lá xoan dùng đắp lên
những vết loét do bệnh zona. Thân lá rau muống giã nát với mướp đắng và lá xoan
dùng đắp lên ngực hay trán những người sốt, khó thở.
* Rau dền:
- Thành phần: Trong cành lá rau dền có chứa 84,5% nước, 3,4% protit, 1,4%
gluxit, 1,6% xenluloza, 63 mg% vitamin C, 10,5 mg% caroten, 3,6 mg% vitamin
B6, 0,36 mg% vitamin B2, 1,3 mg% vitamin PP và lysin, và các thành phần khác.
- Cơng dụng: Đơng y cho rằng dền gai có vị ngọt nhạt, tính hơi lạnh; có tác
dụng thanh nhiệt, lợi tiểu, trừ thấp, ngừng tả. Thường dùng trị phù thũng, bệnh về
thận, chữa lỵ và làm thuốc điều kinh. Phần cây trên mặt đất được dùng làm thuốc
chữa bỏng, đắp tiêu viêm mụn nhọt. Lá có tính long đờm và được dùng trị ho và các
bệnh về đường hô hấp. Hạt dùng để đắp, băng bó chấn thương...
* Rau cải:
- Thành phần: Trong rau cải xanh có 87% nước, 2,9% protit, 4,7% gluxit,
0,4% lipit, 3,2% xenluloza, 0,02% natri, 0,384% kali, 0,07% vitamin C, và các
thành phần khác.
- Công dụng: Rau cải xanh giúp thanh nhiệt, tất cả các loại cây màu xanh nào
cũng đều có tác dụng thanh nhiệt, riêng rau cải có tác dụng thanh nhiệt gấp đơi, giúp
chữa mụn nhọt, hỗ trợ tiêu hóa táo bón, hỗ trợ bệnh nhân cường giáp, tiểu đường,

chữa viêm ruột – gout...
* Rau lang:
- Thành phần: Trong rau khoai lang có 91,9% nước, 2,6% protit, 2,8% gluxit,
1,4% xenluloza, 0,048% canxi, 0,054% photpho, 0,011% vitamin C… và các thành
phần khác.

SVTH: Đặng Thị Thu Hằng

Trang 5


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Ngơ Thị Mỹ Bình

- Cơng dụng: Rau lang có vị ngọt, khơng độc, có thể điều trị bệnh lt dạ dày,
kích thích tiêu hóa, chữa táo bón, giúp mắt sáng, da khỏe, cân bằng lượng đường
trong máu, phòng ngừa bệnh viêm khớp…
1.1.3. Một số chỉ tiêu rau an tồn
1.1.3.1. Định nghĩa
Trong q trình gieo trồng, để có sản phẩm rau an tồn nhất thiết phải áp
dụng các biện pháp kỹ thuật và sử dụng một số ngun liệu như nước, phân bón,
thuốc phịng trừ sâu bệnh. Trong các nguyên liệu này, bao gồm đất trồng đều có
chứa các ngun tố gây ơ nhiễm cho rau và ít nhiều cũng để lại một ít dư lượng trên
rau sau khi thu hoạch. Trong thực tế hiện nay hầu như khơng thể nào có sản phẩm
của rau sạch với ý nghĩa hồn tồn khơng có yếu tố độc hại. Nhưng những yếu tố
này thực sự chỉ gây độc khi chúng để lại một dư lượng nhất định nào đó trên rau,
nếu dưới mức dư lượng này thì khơng độc hại, mức dư lượng tối đa không gây hại
cho con người có thể chấp nhận được gọi là mức dư lượng cho phép (hoặc ngưỡng
dư lượng giới hạn). Như vậy, những sản phẩm rau tươi (bao gồm các loại rau ăn lá,

củ, hoa, quả) có chất lượng đúng như đặc tính của chúng, mức độ nhiễm các chất
độc hại và các vi sinh vật gây hại không vượt quá chỉ tiêu cho phép, đảm bảo an
toàn cho người tiêu dùng và ni trồng được coi là rau an tồn hay rau đảm bảo an
toàn vệ sinh thực phẩm (theo Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn).
1.1.3.2. Các yếu tố gây ơ nhiễm cho rau
Trên thực tế thì có nhiều yếu tố gây ô nhiễm cho rau nhưng quan trọng nhất
là các yếu tố sau:
- Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật
- Vi sinh vật gây bệnh
- Dư lượng NO3- Dư lượng kim loại nặng: các kim loại nặng như As, Pb, Hg, Zn, Cd… nếu
vượt quá mức cho phép cũng là những chất có hại cho cơ thể, hạn chế sự phát triển
của tế bào và hoạt động của máu, gây thiếu máu, rối loạn tiêu hóa…
+ Nguyên nhân:

SVTH: Đặng Thị Thu Hằng

Trang 6


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Ngơ Thị Mỹ Bình

● Do nguồn nước thải của thành phố và các khu công nghiệp chứa nhiều kim
loại nặng chuyển trực tiếp vào rau xanh.
● Do trong phân bón và thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) có chứa một số kim
loại nặng trong q trình tưới tiêu, các kim loại nặng này bị rửa trôi xuống ao hồ,
sông, thâm nhập vào mạch nước ngầm gây ô nhiễm nguồn nước tưới rau.
+ Biện pháp khắc phục:
Không trồng rau trong khu vực có chất thải của nhà máy, các khu vực đất đã

bị ô nhiễm do quá trình sản xuất trước đó gây ra.
Khơng tưới rau bằng nguồn nước có nước thải của các nhà máy, khu công
nghiệp.
Những yếu tố trên là nguyên nhân chủ yếu làm cho rau bị ô nhiễm gây ảnh
hưởng đến sức khỏe con người, trong đó phổ biến nhất là thuốc bảo vệ thưc vật và
vi sinh vật gây bệnh. Vì vậy yêu cầu cần thiết là phải gieo trồng ở những nơi an
tồn để những sản phẩm rau khơng bị ơ nhiễm, có nghĩa là an tồn đối với tất cả
mọi người sử dụng.
+ Các yêu cầu để sản xuất rau an toàn:
● Chọn đất: đất được chọn để trồng rau phải là đất cao, thốt nước thích hợp
với q trình sinh trưởng và phát triển của rau, tốt nhất là nên chọn đất cát pha hoặc
thịt nhẹ hay đất thịt trung bình có tầng canh tác dày (20-30cm), vùng trồng rau phải
cách ly với khu vực có chất thải cơng nghiệp và bệnh viện ít nhất là 2km, với chất
thải sinh hoạt của thành phố ít nhất là 200m, đất có thể chứa một lượng nhỏ kim
loại nặng nhưng khơng được tồn dư hóa chất độc hại.
● Nước tưới rau: vì trong rau xanh, nước chứa trên 90% nên nước tưới ảnh
hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm, cần sử dụng nước sạch để tưới. Nếu có
điều kiện nên sử dụng giếng khoan, nhất là những vùng trồng rau xà lách và các loại
rau làm gia vị. Nếu không có giếng thì dùng nước ao, hồ, sơng để tưới nhưng không
bị ô nhiễm.
● Giống: chỉ gieo những hạt giống tốt và trồng cây con khỏe mạnh, khơng có
mầm bệnh. Phải biết rõ nơi sản xuất hạt giống. Giống nhập phải qua kiểm dịch thực vật.
● Phân bón: phân chuồng được ủ hoai mục và phân lân hữu cơ vi sinh được
SVTH: Đặng Thị Thu Hằng

Trang 7


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Ngơ Thị Mỹ Bình

dùng để bón lót. Tùy mỗi loại cấy mà có chế độ bón, lượng phân bón khác nhau.
● Hóa chất bảo vệ thực vật: nên chọn các loại thuốc có hóa chất thấp, ít độc
hại. Kết thúc phun hóa chất trước khi thu hoạc ít nhất 5-10 ngày, ưu tiên sử dụng
các chế phẩm sinh học, các chế phẩm thảo mộc. Luân canh cây trồng hợp lý, sử
dụng giống tốt, chống chịu bệnh, chăm sóc cây theo yêu cầu sinh lý, bắt sâu bằng
tay, dùng bẫy sinh học trừ bướm, sử dụng các chế phẩm sinh học, thường xuyên vệ
sinh đồng ruộng, thường xuyên kiểm tra đồng ruộng để theo dõi phát hiện sâu bệnh,
tập trung trừ sớm… Sử dụng thuốc theo 4 nguyên tắc đúng: Đúng thuốc, đúng lúc,
đúng liều lượng, đúng cách và đảm bảo thời gian cách ly.
● Thu hoạch, bao gói: rau được thu hoạch đúng độ chín và bỏ lá già, héo, quả
bị sâu, dị dạng… Rau được rửa kỹ bằng nước sạch, để ráo nước rồi cho vào túi sạch
trước khi mang đi tiêu thụ tại các cửa hàng. Trên bao bì phải có phiếu bảo hành, địa
chỉ nơi sản xuất nhằm đảm bảo quyền lợi cho người tiêu dùng.
1.1.3.3. Về chất lượng của rau an toàn
Chỉ tiêu hình thái: sản phẩm được thu hoạch đúng lúc, đúng với yêu cầu của
từng loại rau, không dập nát, hư thối, không lẫn tạp chất, sâu bệnh và tùy vào từng
loại rau mà đóng gói thích hợp.
Chỉ tiêu nội chất: chỉ tiêu nội chất được quy định cho rau tươi bao gồm: dư
lượng hóa chất bảo vệ thực vật; hàm lượng Nitrat (NO3-); hàm lượng kim loại nặng
(chủ yếu Cd, Cu, Pb, Zn…); mức độ nhiễm các vi sinh vật gây bệnh (E.coli,
Salmonella…) và ký sinh trùng đường ruột (trứng giun đũa). Tất cả các chỉ tiêu
trong từng loại rau phải đạt dưới mức cho phép theo tiêu chuẩn của FAO/WHO
(trong khi chờ Việt Nam công bố tiêu chuẩn về các lĩnh vực này).
1.2. Giới thiệu về kim loại nặng [2, 13, 14]
Một số kim loại nặng rất cần thiết cho cơ thể sống và con người. Chúng là
các nguyên tố vi lượng không thể thiếu, sự mất cân bằng các này có ảnh hưởng trực
tiếp tới sức khỏe của con người. Sắt giúp ngừa bệnh thiếu máu, kẽm là tác nhân
quan trọng trong hơn 100 loại enzyme. Trên nhãn của các lọ thuốc vitamin, thuốc

bổ xung khoáng chất thường có Cr, Cu, Fe, Zn, Mn, Mg chúng có hàm lượng thấp
và được biết đến như lượng vết. Lượng nhỏ các kim loại này có trong khẩu phần ăn
SVTH: Đặng Thị Thu Hằng

Trang 8


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Ngơ Thị Mỹ Bình

của con người vì chúng là thành phần quan trọng trong các phân tử sinh học như
hemoglobin, hợp chất sinh hóa cần thiết khác. Nhưng nếu cơ thể hấp thu một lượng
lớn các kim loại này, chúng có thể gây rối loạn quá trình sinh lí, gây độc cho cơ thể
hoặc làm mất tính năng của các kim loại khác.
Kim loại nặng có độc tính là các kim loại có tỷ trọng ít nhất lớn gấp 5 lần tỷ
trọng của nước. Chúng là các kim loại bền (khơng tham gia vào q trình sinh hóa
trong cơ thể) và có tính tích tụ sinh học (chuyển tiếp trong chuỗi thức ăn và đi vào
cơ thể người). Các kim loại này bao gồm: Hg, Ni, Pb, As, Cd, Pt, Cu, Cr, Mn… Các
kim loại nặng khi xâm nhập vào cơ thể sinh vật gây độc tính.
1.2.1. Nguồn gốc xuất hiện và sự di chuyển các kim loại nặng
1.2.1.1. Trong nước
Kim loại nặng tồn tại trong môi trường nước từ nhiều nguồn khác nhau như:
Nước thải từ các khu công nghiệp và nước thải sinh hoạt, giao thơng, y tế, sản xuất
nơng nghiệp (phân bón, thuốc trừ sâu), khai thác khống sản, cơng nghệ mạ kim
loại.
Nguồn nước mặt bị ô nhiễm kim loại nặng sẽ kéo theo ô nhiễm môi trường
đất, ô nhiễm nguồn nước ngầm, ô nhiễm không khí.
1.2.1.2. Trong đất
Nguồn gốc xuất hiện các kim loại nặng trong đất là do: chất thải công nghiệp,

kỹ nghệ pin, hoạt động khai thác khoáng sản, cơ khí, giao thơng, chất thải sinh hoạt
và phân bón, các hố chất dùng trong các ngành cơng nghiệp.
Ở Việt Nam tình hình ơ nhiễm đất bởi kim loại nặng nhìn chung không phổ
biến. Tuy nhiên trường hợp cục bộ gần khu công nghiệp, đặc biệt ở những làng
nghề tái chế kim loại, tình trạng ơ nhiễm kim loại nặng diễn ra khá trầm trọng.
1.2.1.3. Trong khơng khí
Kim loại nặng tồn dư trong khơng khí do các nguồn sau:
● Cơng nghiệp luyện kim, cơ khí thải ra nhiều khói bụi kim loại, khói thải do
dùng nhiên liệu hố thạch, hố chất độc hại trong quá trình luyện gang, thép, nhiệt
luyện kim loại.
● Khí thải ở các nhà máy luyện kim thường có nhiệt độ cao 300 – 4000C nên
SVTH: Đặng Thị Thu Hằng

Trang 9


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Ngơ Thị Mỹ Bình

dễ dàng được phân tán ra nếu kết hợp được với ống khói cao.
1.2.2. Tác hại của kim loại nặng
Kim loại nặng xâm nhập vào cơ thể một phần bị đào thải, một phần được giữ
lại trong cơ thể. Các kim loại nặng là nguồn chất độc nguy hiểm đối với hệ sinh thái
đất, chuỗi thức ăn và con người. Những kim loại nặng có tính độc cao nguy hiểm là
thuỷ ngân (Hg), cadimi (Cd), chì (Pb), niken (Ni). Các kim loại nặng có tính độc
mạnh là Asen (as), Crơm (cr), kẽm (Zn), thiếc (Sn), đồng (Cu).
Các kim loại nặng nếu tồn tại dư trong thực phẩm với hàm lượng quá cao sẽ
gây tác hại cho sức khoẻ người tiêu dùng. Biểu hiện trước hết là ngộ độc mãn tính.
- Đối với người:

Gây độc hại cấp tính, thí dụ thuỷ ngân (Hg) hay asen (As) với liều cao có thể
gây ngộ độc chết người ngay.
Gây độc hại mãn tính hoặc tích luỹ, thí dụ chì (Pb) với liều lượng nhỏ hàng
ngày, liên tục, sau một thời gian sẽ gây nhiễm độc chì, rất khó chữa, các kim loại
khác gây sỏi thận.
- Đối với thức ăn:
Làm hư hỏng thức ăn, thí dụ chỉ cần cho lượng vết đồng sẽ kích thích q
trình oxi hố và tự oxi hoá của dầu mỡ.
Làm giảm giá trị dinh dưỡng của thực phẩm, thí dụ chỉ cần cho lượng vết kim
loại nặng cũng đủ để kích thích sự phân huỷ vitamin C, vitamin B1…
1.2.3. Sự xâm nhập của kim loại nặng vào cơ thể sinh vật
Kim loại nặng có thể xâm nhập vào cơ thể người và sinh vật thơng qua ba
con đường sau:
- Hơ hấp
Khơng khí được cơ thể sống hít vào có những chất ơ nhiễm khơng chỉ ở dạng
khí mà cịn ở dạng lỏng, bụi rắn có khả năng bay hơi. Các chất độc sau khi được
hấp thụ qua màng nhầy sẽ lan toả đi vào máu, gây ngộ độc.
Các chất độc ở dạng rắn hay lỏng, lơ lửng trong khơng khí như sương mù,
khói… với hạt nhỏ hơn 1 micron có thể vào phổi. Bụi khí độc có kích thước phân tử
từ 1- 5 micron đi vào các phế quản hay phế nang. Toàn bộ phế nang có diện tích rất
SVTH: Đặng Thị Thu Hằng

Trang 10


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Ngơ Thị Mỹ Bình

lớn với một mạng lưới mao mạch dày đặc giúp chất độc khuếch tán nhanh vào máu,

không qua gan và không được giải độc như theo đường tiêu hoá mà đi ngay qua tim
để đi đến các phủ tạng, đặc biệt hệ thần kinh trung ương. Do đó, chất độc xâm nhập
qua đường hô hấp tác động gây độc nhanh và rất nguy hiểm.
- Tiêu hoá
Thức ăn và nước uống bị nhiễm bẩn khơng đảm bảo qui tắc an tồn vệ sinh
thực phẩm hay bản thân thức ăn và nước uống có chứa kim loại nên kim loại nặng
dễ xâm nhập vào cơ thể sinh vật và gây bệnh. Chỉ có một số độc chất đi vào não,
còn lại độc chất chủ yếu đi qua gan, thận, qua sữa mẹ, tuyến mồ hôi và tuyến sinh
dục.
- Tiếp xúc
Da có vai trị bảo vệ chống tác động của yếu tố hoá học, vật lý và sinh học.
Do một số yếu tố nhạy cảm với lớp mỡ dưới da nên kim loại nặng có thể đi qua da,
vào hệ tuần hoàn chung của cơ thể. Nhiễm độc qua da càng xảy ra dễ dàng nếu da bị
tổn thương về mặt cơ học (chấn thương), lý học (bỏng), các chất hố học (các chất
kích thích và ăn da, gây bỏng). Nếu nhiễm qua niêm mạc càng nguy hiểm hơn vì
niêm mạc có mật độ mao mạch dày.
Khi các chất độc hoặc chất lạ đi vào cơ thể thông qua một hoặc nhiều đường
trên, chúng sẽ đi vào máu. Sau đó chúng có thể bị đào thải ra khỏi cơ thể bằng một
sự chuyển hoá sang một thể khác hoặc bài tiết qua gan, thận (các chất độc tan được
trong nước), qua phổi (các chất độc có tính bay hơi cao). Các chất độc khơng bài
tiết ra có thể tồn lưu, tích luỹ trong các mơ, các cơ quan nội tạng rồi gây các bệnh
nguy hiểm như ung thư hoặc các bệnh đột biến về gan hoặc di truyền.
1.3. Kim loại nặng đối với con ngƣời và cây trồng [19]
1.3.1. Vai trò của kim loại và cây trồng
Nhiều nguyên tố kim loại có ý nghĩa quan trọng trong đời sống của sinh vật,
trung bình hàm lượng kim loại nặng trong sinh khối khô của sinh vật khoảng từ 1
đến 100ppm. Ở hàm lượng cao hơn thường gây độc hại cho sinh vật. Khoảng cách
từ đủ đến dư thừa là rất hẹp. Một vài kim loại như: Ca, Co, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn,
Na, Ni và Zn là những nguyên tố cần trong thực vật, được sử dụng cho các quá trình
SVTH: Đặng Thị Thu Hằng

Trang 11


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Ngơ Thị Mỹ Bình

oxy hóa khử, ổn định phân tử, là thành phần của rất nhiều loại enzyme, điều chỉnh
áp lực thẩm thấu. Còn một số kim loại khơng có vai trị sinh học, khơng cần thiết
như: Ag, Al, Au, Pb, Hg, Cd… sẽ gây độc lâu dài đối với sinh vật. Các kim loại
không cần thiết này sẽ thay thế vào vị trí của các kim loại cần thiết. Ở nồng độ cao,
cả hai nguyên tố kim loại cần thiết và không cần thiết đều có thể làm tổn hại đến
màng tế bào, thay đổi đặc tính của enzyme, phá vỡ cấu trúc và chức năng của tế
bào.
Thực vật hấp thu tất cả các nguyên tố nằm ở xung quanh vùng rễ. Để xem
kim loại (Men+) cần thiết hay khơng cần thiết cho cây thì phải loại bỏ kim loại đó ra
khỏi mơi trường để tìm hiểu:
(1) Khả năng hồn chỉnh chu trình sống của thực vật ?
(2) Men+ có thể thay thế kim loại cần thiết (vi, đa lượng) ?
(3) Sự liên quan trực tiếp của Men+ đến quá trình trao đổi chất ? Thực vật hấp
thụ kim loại ở cả 3 dạng: cation (Ca2+), anion (MoO42-) và dạng khí (Hg, Se) qua khí
khổng của lá. Dạng hóa học của kim loại rất quan trọng bởi vì có liên quan tới khả
năng hấp thụ của thực vật. Ví dụ: Cd tạo phức với clorua làm cho cây khó hấp thụ.
1.3.2. Cơ chế hấp thụ kim loại nặng vào thực vật
Các nguyên tố trong dung dịch đất được chuyển từ các lỗ khí trong đất tới bề
mặt rễ cây bằng hai con đường chính: sự khuếch tán và dòng chảy khối. Sự khuếch
tán xảy ra nhằm chống lại sự gia tăng gradient nồng độ bình thường đối với rễ cây
bằng cách: hấp thụ các kim loại nặng trong dung dịch đất tại bề mặt tiếp giáp rễ cây
– đất. Dòng chảy khối được tạo ra do sự di chuyển của dung dịch đất tới bề mặt rễ

cây như là kết quả của quá trình thở của lá. Cả hai q trình này xảy ra khơng đồng
đều nhưng theo các tốc độ khác nhau tùy thuộc vào nồng độ dung dịch đất.
Các kim loại tồn tại trong đất thường tồn tại ở trạng thái hòa tan, phân ly
thành các ion mang điện tích dương (cation) và ion mang điện tích âm (anion). Các
muối kim loại hịa tan trong nước được hấp thụ vào cây dưới dạng ion thơng qua hệ
thống rễ.
Có hai cách hấp thu ion vào rễ: hấp thụ chủ động và hấp thụ thụ động.
* Hấp thụ thụ động
SVTH: Đặng Thị Thu Hằng

Trang 12


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Ngơ Thị Mỹ Bình

- Các ion của kim loại nặng khuếch tán theo sự chênh lệch nồng độ.
- Các độc chất này hòa tan trong nước và vào rễ theo dòng nước.
- Các kim loại này hút bám trên các bề mặt keo đất và trên bề mặt rễ trao đổi
với nhau khi có tiếp xúc giữa rễ và dung dịch đất, cách này được gọi là hút bám trao
đổi.
* Hấp thụ chủ động
Phần lớn các nguyên tố kim loại được hấp thụ vào cây theo cách chủ động.
Tính chủ động được thể hiện ở tính thấm chọn lọc của màng sinh chất và các kim
loại nặng được vận chuyển vào rễ ngược với quy luật khuếch tán, vì cách hấp thụ
này ngược gradient nồng độ nên cần thiết phải cung cấp năng lượng, tức là phải có
sự tham gia của ATP và của một số chất trung gian, được gọi là chất mang. ATP và
chất mang được cung cấp từ q trình chuyển hóa vật chất (chủ yếu là từ q trình
hơ hấp).

1.3.3. Q trình xâm nhập kim loại nặng vào trong cây
Quá trình xâm nhập kim loại nặng vào trong cây trải qua 4 giai đoạn:
Giai đoạn 1: Kim loại nặng đi vào vùng tự do của rễ cây
Sự di chuyển của các ion kim loại không bị giới hạn tại bề mặt rễ cây. Vùng
màng của tế bào có khả năng dễ dàng cho dung dịch xâm nhập, tại đây các ion
dương có thể bị khuếch tán tự do hoặc bị bẫy vào những tế bào mang điện âm. Kim
loại được vận chuyển vào khối hình cầu thân rễ- vùng rộng khoảng 1-2mm giữa rễ
và vùng đất xung quanh. Cơ chế hấp thụ có thể biến đổi với các ion khác nhau,
nhưng những ion được hấp thụ vào trong rễ bởi cùng một cơ chế sẽ cạnh tranh với
nhau, ví dụ như sự hấp thụ của Zn được hạn chế bởi Cu và H + nhưng không bị hạn
chế bởi Fe và Mn.
Giai đoạn 2: Các kim loại nặng bị hấp thụ trong tế bào có thể bị mất tính linh
động hay tính độc trong tế bào chất, thơng qua q trình kết hợp tạo phức với các
phân tử hữu cơ hoặc bị sa lắng xuống các khu vực giàu electron.
Giai đoạn 3: Các kim loại ở trong tế bào có thể được chuyển từ tế bào này
sang tế bào khác thông qua con đường hợp sẽ đi vào mao dẫn rễ và đưa tới mầm
non. Sự di chuyển của các dung dịch trong mao dẫn rễ là nguyên nhân gây ra các
SVTH: Đặng Thị Thu Hằng

Trang 13


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Ngơ Thị Mỹ Bình

dịng thở (sự di chuyển khối- dòng chảy khối). Các cation tự do có thể phản ứng với
các nhóm mang điện âm của thành tế bào mao dẫn rễ, đây chính là lý do làm cản trở
sự vận chuyển của kim loại nặng hay làm q trình trao đổi bị chậm lại. Ngồi ra,
các nhóm tạo phức với kim loại tự do như các axit hữu cơ, aminoacid trong mao

dẫn rễ sẽ làm giảm mức độ linh động của của kim loại nặng và cho phép chúng di
chuyển vào các mầm non.
Giai đoạn 4: Với sự góp mặt của kim loại trong cây làm biến đổi gen và làm
mất tính linh động của kim loại trong rễ. Kim loại nặng tích lũy trong rễ chiếm 8090% tổng lượng kim loại hấp thụ. Hầu hết các kim loại được tích lũy trong rễ cây
đều ở trong không bào và được liên kết vào các hợp chất pectin và protein của thành
tế bào. Ngoài ra một số lồi cây có khả năng tích lũy kim loại nặng ở phần trên của
cây.
1.4. Giới thiệu về Cadimi (Cd) [12, 14, 17]
1.4.1. Tính chất vật lý (Cd)
Cadimi là các kim loại màu trắng bạc nhưng trong khơng khí ẩm chúng dần
bị bao phủ bởi màng oxit nên mất ánh kim (hình 1.1).
Cadimi có 8 đồng vị, trong đó

112

Cd chiếm 24,2%. Đặc biệt

113

Cd có thiết

diện bắt notron rất lớn nên được dùng làm thanh điều chỉnh dòng notron trong lị
phản ứng hạt nhân.

Hình 1.1. Cadimi
SVTH: Đặng Thị Thu Hằng

Trang 14

Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Ngơ Thị Mỹ Bình

Một số hằng số vật lý của cadimu được biểu diễn ở bảng 1.1
Bảng 1.1. Hằng số vật lý của Cd
Hằng số vật lý

Cd

Cấu hình electron

[Kr]4d105s2

Năng lượng ion hóa 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

Tỉ khối (250C) (g/cm3)

8,65

Nhiệt độ nóng chảy (0C)

321,07

Nhiệt độ sơi (0C)

767

Cấu trúc tinh thể

Lục giác bó chặt

1.4.2. Tính chất hóa học
Ở nhiệt độ thường cadimi bị oxi hóa khơng khí tạo thành lớp oxit bền, mỏng
bao phủ bên ngoài kim loại.
Cadimi tác dụng với các phi kim như halogen tạo thành đihalogenua, tác
dụng với lưu huỳnh và các nguyên tố không kim loại khác như photpho, selen…
Cd + X2

CdX2 (X = halogen)

Ở nhiệt độ thường cadimi bền với nước do có màng oxit bảo vệ, nhưng ở
nhiệt độ cao cadimi khử hơi nước biến thành oxit.
Cd + H2O

CdO + H2

Cadimi tác dụng dễ dàng với axit không phải là chất oxi hóa, giải phóng khí
hidro.
Cd + 2HCl

CdCl2 + H2

Trong dung dịch thì:
2Cd + 2H3O+ + 2H2O

2[Cd(H2O)2]2+ + H2

1.4.3. Các hợp chất của Cadimi
1.4.3.1. Các oxit
CdO có màu từ vàng đến nâu gần như đen tùy thuộc vào quá trình chế hóa
nhiệt, nóng chảy ở 18130C, có thể thăng hoa, khơng phân hủy khi đun nóng, hơi
SVTH: Đặng Thị Thu Hằng

Trang 15


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Ngơ Thị Mỹ Bình

CdO rất độc.
CdO không tan trong nước chỉ tan trong axit và kiềm nóng chảy:
CdO + 2KOH(nóng chảy)

K2CdO2 + H2O

CdO có thể điều chế bằng cách đốt cháy kim loại trong khơng khí hoặc nhiệt
phân hidroxit hay các muối cacbonat, nitrat:
2Cd + O2

2CdO

Cd(OH)2

CdO + H2O

CdCO3

CdO + CO2

1.4.3.2. Các hydroxit
Cd(OH)2 là kết tuả nhầy ít tan trong nước và có màu trắng, khi đun nóng thì
dễ mất nước biến thành oxit.
Cd(OH)2 khơng thể hiện rõ tính lưỡng tính, tan trong dung dịch axit, khơng
tan trong dung dịch kiềm mà chỉ tan trong kiềm nóng chảy.
Cd chỉ tan trong kiềm nóng chảy.
Khi tan trong axit, nó tạo thành muối của cation Cd2+:
Cd(OH)2 + 2HCl

CdCl2 + 2H2O

Cd tan trong dung dịch NH3 tạo thành hợp chất phức:
Cd(OH)2 +4NH3

[Cd(NH3)4](OH)2

1.4.3.3. 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, cacbonat của chúng là ít tan trong nước.
Các muối clorua bị hiđrat hoá tạo nên các axit tương ứng và chúng là các axit
tương đối mạnh.
Ngồi ra cadimi(II) cịn 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.
SVTH: Đặng Thị Thu Hằng

Trang 16