Nghiên cứu xác định hàm lượng vết một số nguyên tố kim loại trong các sản phẩm mỹ phẩm và thực phẩm bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (aas)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH

PHẠM THỊ THANH MINH

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG VẾT MỘT
SỐ NGUYÊN TỐ KIM LOẠI TRONG CÁC SẢN PHẨM
MỸ PHẨM VÀ THỰC PHẨM BẰNG PHƢƠNG PHÁP
QUANG PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ (AAS)

LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC

NGHỆ AN - 2019


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH

PHẠM THỊ THANH MINH

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG VẾT MỘT SỐ
NGUYÊN TỐ KIM LOẠI TRONG CÁC SẢN PHẨM MỸ
PHẨM VÀ THỰC PHẨM BẰNG PHƢƠNG PHÁP
QUANG PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ (AAS)

LUẬN VĂN THẠC SĨ HĨA HỌC

Chun ngành: Hóa vơ cơ
Mã số: 8.44.01.13

Người hướng dẫn khoa học:

PGS.TS. ĐINH THỊ TRƢỜNG GIANG

NGHỆ AN - 2019


LỜI CẢM ƠN
Luận văn đƣợc thực hiện tại phòng máy, phịng Thí nghiệm Hóa vơ cơ, phịng
thí nghiệm Hóa phân tích - Trƣờng Đại học Vinh.
Để hồn thành luận văn này tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến giảng
viên PGS. TS. Đinh Thị Trƣờng Giang đã giao đề tài, tận tình hƣớng dẫn, tạo mọi
điều kiện trong suốt q trình thực hiện luận văn.
Tơi cũng xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô, cán bộ bộ mơn Hố vơ cơ - Phân
tích, phịng Thí nghiệm, Ngành Hoá học, các học viên cao học, các bạn sinh viên trong
phịng thí nghiệm , gia đình và ngƣời thân đã động viên, giúp đỡ tơi hồn thành luận
văn này.
Mặc dù đã có nhiều nỗ lực, nhƣng trong luận văn này khơng tránh đƣợc những
khuyết điểm và thiếu sót nên kính mong q thầy cơ và các bạn góp ý kiến để bản
luận văn đƣợc hoàn thiện hơn.
Vinh, 15 tháng 6 năm 2019
Học viên thực hiện

Phạm Thị Thanh Minh


MỤC LỤC
Trang
LỜI CẢM ƠN
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
MỞ ĐẦU ........................................................................................................................ 1
Chƣơng 1 TỔNG QUAN................................................................................................ 4
1.1. NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ MỸ PHẨM VÀ THỰC PHẨM NGHIÊN CỨU4
1.1.1. Một số vấn đề cơ bản về mỹ phẩm son môi ......................................................... 4
1.1.2.Một số vấn đề cơ bản về thực phẩm hải sản sử dụng trong nghiên cứu................ 6
1.2. TỔNG QUAN VỀ CÁC NGUYÊN TỐ NGHIÊN CỨU VÀ VAI TRÒ TRONG

MỸ PHẨM, THỰC PHẨM……………………………………………………………8
1.2.1. Tổng quan về kẽm (Zn) ................................................................................. 8
1.2.2. Tổng quan về cadimi (Cd) .................................................................................... 9
1.2.3. Tổng quan về chì (Pb) ........................................................................................ 10
1.2.4.Tổng quan về sắt (Fe). ........................................................................................ 11
1.2.5. Tổng quan về canxi (Ca) .................................................................................... 13
1.2.6. Tổng quan về magie (Mg) .................................................................................. 13
1.3. TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH KIM LOẠI ................. 14
1.3.1 Phƣơng pháp phân tích khối lƣợng ..................................................................... 15
1.3.2. Phƣơng pháp phân tích thể tích ......................................................................... 15
1.3.3. Phƣơng pháp UV-Vis ......................................................................................... 16
1.3.4. Các phƣơng pháp điện hóa ................................................................................. 17
1.3.5. Phƣơng pháp phổ khối lƣợng plasma cao tần cảm ứng (ICP-MS)..................... 18
1.3.6. Phƣơng pháp phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) ..................................................... 18
1.3.7. Các phƣơng pháp hiện đại khác ......................................................................... 21
1.4. Các phƣơng pháp xử lý mẫu phân tích…………………………………………...21
1.4.1. Phƣơng pháp vơ cơ hóa khơ……………………………………………………21
1.4.2. Phƣơng pháp vơ cơ hóa ƣớt…………………………………………………….22


1.4.3. Phƣơng pháp vơ cơ hóa khơ - ƣớt kết hợp…………………………………….23
1.4.4. Tổng quan các phƣơng pháp xử lý mẫu mỹ phẩm và thực phẩm……………...23

1.5. Các phƣơng pháp định lƣợng…………………………………………………….25
1.5.1. Phƣơng pháp đƣờng chuẩn……………………………………………………..25
1.5.2. Phƣơng pháp thêm tiêu chuẩn………………………………………………….26
1.5.3. Phƣơng pháp đồ thị không đổi…………………………………………………27
1.5.4. Phƣơng pháp dùng một mẫu chuẩn…………………………………………….28
Chƣơng 2. KỸ THUẬT THỰC NGHIỆM ................................................................... 29
2.1. Dụng cụ, thiết bị, hóa chất ..................................................................................... 29
2.1.1. Thiết bị ................................................................................................................ 29
2.1.2. Dụng cụ………………………………………………………………………...30
2.1.3. Hóa chất .............................................................................................................. 30
2.2. Phƣơng pháp lấy mẫu, bảo quản và xử lý mẫu ..................................................... 31
2.2.1. Phƣơng pháp lấy, bảo quản và xử lý sơ bộ ........................................................ 31
2.2.2. Phƣơng pháp xử lý mẫu mỹ phẩm và thực phẩm nghiên cứu………………….34
2.3. Phƣơng pháp xử lý các kết quả thực nghiệm ....................................................... 36
2.3.1. Độ lặp lại ............................................................................................................ 36
2.3.2. Độ thu hồi………………………………………………………………………37
2.3.3. Giới hạn phát hiện (LOD) .................................................................................. 38
2.3.4. Giới hạn định lƣợng (LOQ)…………………………………………………….40
Chƣơng 3. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ THẢO LUẬN ...................................... 42
3.1. Kết quả khảo sát các điều kiện đo chì, kẽm, cadimi, sắt, canxi, magie ................ 42
3.2. Kết quả xây dựng đƣờng chuẩn của các kim loại Zn, Cd,, Pb, Fe, Ca, Mg .......... 43
3.2.1. Xây dựng đƣờng chuẩn của chì………………………………………………...43
3.2.2. Xây dựng đƣờng chuẩn của kẽm……………………………………………….44
3.2.3. Xây dựng đƣờng chuẩn của cadimi…………………………………………….45
3.2.4. Xây dựng đƣờng chuẩn của sắt………………………………………………...46
3.2.5. Xây dựng đƣờng chuẩn của canxi……………………………………………...46
3.2.6. Xây dựng đƣờng chuẩn của magie……………………………………………..47
3.3. Kết quả định lƣợng kim loại trong các mẫu mỹ phẩm và thực phẩm ................... 48
3.3.1. Kết quả đo định lƣợng kim loại trong các mẫu mỹ phẩm son môi…………….48

3.3.2. Kết quả đo định lƣợng kim loại trong các mẫu thực phẩm…………………… 50
3.4. Đánh giá kết quả phân tích .................................................................................... 52
3.4.1. Đánh giá độ lặp lại của phƣơng pháp ................................................................. 52
3.4.2. Tính giới hạn phát hiện, giới hạn định lƣợng của các kim loại .......................... 53
3.4.3. Đánh giá hiệu suất thu hồi .................................................................................. 55
KẾT LUẬN .................................................................................................................. 60
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................ 62


DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Viết tắt

T

tiếng Anh

ngh a
Phép đo phổ hấp thụ nguyên

AAS

Atomic absorption spectrometry

Abs

Absorbance

Độ hấp thụ

Association of official analytical

Hiệp hội các nhà hố phân

chemists

tích chính thức

Environmental Protection

Hiệp hội bảo vệ môi trƣờng

Association of the United States

Mỹ

Electrothermal Atomization -

Phép đo quang phổ hấp thụ

AOAC

EPA

tử

ETA

- Atomic Absorption Spectrometry ngun tử dùng kỹ thuật

AAS

ngun tử hố khơng ngọn
lửa

F- AAS

Flame – Atomic Absorption

Phép đo quang phổ hấp thụ

Spectrometry

nguyên tử dùng kỹ thuật
nguyên tử hoá b ng ngọn lửa

HG-AAS

HCL

GF-AAS

HMDE
ICP-AES
ICP-MS

Hydride Generation - Atomic
Absorption Spectrometry
Hollow Cathode Lamps

Graphite Furnace - Atomic
Absorption Spectrometry

Quang phổ hấp thụ nguyên
tử kỹ thuật nguyên tử hóa hidrua hóa
Đèn catôt rỗng
Quang phổ hấp thụ nguyên tử
kỹ thuật nguyên tử hóa b ng lị
graphit

Hanging mercury drop electrode

Điện cực giọt treo thủy ngân

Inductively Coupled Plasma -

Quang phổ phát xạ nguyên

Atomic Emission Spectrometry

tử plasma cao tần cảm ứng

Inductively Coupled Plasma -

Phổ khối lƣợng plasma cao


Mass Spectrometry

tần cảm ứng

LOD

Limit of detection

Giới hạn phát hiện

LOQ

Limit of quantification

Giới hạn định lƣợng

ppb

parts per billion

Phần t (ng ml, g l)

ppm

parts per million

Phần triệu (  g/ml , mg/l)

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 1.1 Dãy chuẩn của phƣơng pháp thêm chuẩn ..................................................... 26
Bảng 2.1.Tên loại và ký hiệu của mẫu mỹ phẩm son môi ........................................... 32
Bảng 2.2 Ký hiệu và lƣợng cân các mẫu thực phẩm .................................................... 33
Bảng 2.3. Độ lặp tối đa chấp nhận tại các nồng độ khác nhau (theo AOAC) .............. 37
Bảng 2.4. Độ thu hồi chấp nhận ở các nồng độ khác nhau (theo AOAC) ................... 38
Bảng 2.5. Độ thu hồi chấp nhận (theo hội đồng Châu Âu) .......................................... 38
Bảng 3.1. Các điều kiện tiến hành phân tích Pb2+, Zn2+, Cd2+, Fe2+, Ca2+ , Mg2+ ........ 43
Bảng 3.2. Sự thay đổi độ hấp thụ quang theo nồng độ Pb2+......................................... 43
Bảng 3.3.Sự thay đổi độ hấp thụ quang theo nồng độ Zn2+ . ....................................... 44
Bảng 3.4. Sự thay đổi độ hấp thụ quang theo nồng độ Cd2+ ........................................ 45
Bảng 3.5. Sự thay đổi độ hấp thụ quang theo nồng độ Fe2+ ......................................... 46
Bảng 3.6. Sự thay đổi độ hấp thụ quang theo nồng độ Ca2+ ...... Error! Bookmark not
defined.6
Bảng 3.7.Sự thay đổi độ hấp thụ quang theo nồng độ Mg2+ ........................................ 47
Bảng 3.8. Kết quả tính hàm lƣợng Pb, Zn, Cd trong các mẫu mỹ phẩm son mơi ........ 48
Bảng 3.9. Kết quả tính hàm lƣợng Fe, Ca, Mg trong các mẫu mỹ phẩm son môi ....... 49
Bảng 3.10. Kết quả tính hàm lƣợng Pb, Zn, Cd trong các mẫu thực phẩm ................ 50
Bảng 3.11. Kết quả tính hàm lƣợng Fe, Ca, Mg trong các mẫu thực phẩm ................. 51
Bảng 3.12. Kết quả của phép đo lặp lại ở vùng nồng độ cao ...................................... 52
Bảng 3.13. Kết quả của phép đo lặp lại ở vùng nồng độ thấp ..................................... 53
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Trang
Hình 1.1. Đồ thị chuẩn của phƣơng pháp đƣờng chuẩn ....................................…….. 26
Hình 1.2. Đồ thị chuẩn của phƣơng pháp thêm tiêu chuẩn ......................................... 27
Hình 2.1.Máy phân tích quang phổ hấp thụ ngun tử AAS 240FS ........................... 29
Hình 2.2.Lị nung .......................................................................................................... 30
Hình 2.3. Hình ảnh các mẫu mỹ phẩm son mơi nghiên cứu ........................................ 31

Hình 2.4. Hình ảnh các mẫu thực phẩm nghiên cứu .................................................... 32
Hình 2.5.Hình ảnh của giai đoạn sấy khơ mẫu thực phẩm ........................................... 33
Hình 2.6. Hình ảnh mẫu thực phẩm sau khi đồng nhất ................................................ 33
Hình 2.7.Các mẫu sau khi xử lý bởi lị nung ................................................................ 35
Hình 2.8. Các mẫu sau khi lọc và đã định mức ............................................................ 36
Hình 2.9. Xác định LOD b ng cách tính S N .............................................................. 40
Hình 2.10.Mơ tả mối quan hệ giữa LOD, LOQ và khoảng tuyến tính ......................... 41
Hình 3.1.Đồ thị đƣờng chuẩn của Pb2+ vùng nồng độ 0,2 -0,8 ppm và 1,0-2,0 ppm ... 44
Hình 3.2.Đồ thị đƣờng chuẩn của Zn2+ vùng nồng độ 0,05 -0,5 ppm và 0,5-2,0 ppm 45
Hình 3.3.Đồ thị đƣờng chuẩn của Cd2+ vùng nồng độ 0,25 -2,0 ppm.......................... 45
Hình 3.4 Đồ thị đƣờng chuẩn của Fe2+ vùng nồng độ 0,5 -5,0 ppm ............................ 46
Hình 3.5.Đồ thị đƣờng chuẩn của Ca2+ vùng nồng độ 1,0 -10,0 ppm .......................... 47
Hình 3.6.Đồ thị đƣờng chuẩn của Mg2+ vùng nồng độ 0,1 -1,0 ppm ........................... 47
..........................................................................................................................................


MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài
Hiện nay, cùng với sự phát triển của xã hội thì nhu cầu chăm sóc sức khỏe và
sắc đẹp của con ngƣời lại hết sức đƣợc quan tâm, nhất là các sản phẩm đƣợc tạo ra
nh m phục vụ cho mục đích mang đến sức khỏe con ngƣời. Mỹ phẩm và thực phẩm đã
trở thành những sản phẩm quan trọng hàng đầu không chỉ đối với phụ nữ nói riêng mà
cả tồn xã hội nói chung.
Bên cạnh với việc ngày càng có nhiều loại mỹ phẩm khác nhau, hãng sản xuất
khác nhau, đƣợc quản lý và kiểm định chặt chẽ thì vẫn tồn tại những mặt hàng mỹ
phẩm kém chất lƣợng, không rõ nguồn gốc xuất xứ đƣợc bán cho rất nhiều ngƣời tiêu
dùng thì vấn đề an tồn thực phẩm cũng đang là vấn đề nóng khi có rất nhiều loại thực

phẩm khơng đạt chất lƣợng đƣợc phát hiện.
Pb, Zn, Cd, Fe, Ca, Mg là các nguyên tố kim loại có thể có trong mỹ phẩm với
các mục đích khác nhau [3]. Zn đƣợc bổ sung vào mỹ phẩm với tác dụng là thành phần
chống tia UV, diệt khuẩn. Pb, Cd có mặt trong mỹ phẩm nh m mục đích giữ màu sắc,
tăng khả năng bám dính; Fe là thành phần tạo màu, Ca trong hợp chất cacbonat tăng
khả năng bám dính, Mg trong hợp chất stearat là hoạt chất chống tách lớp. Các kim
loại nói trên có mặt trong thực phẩm có thể xuất phát từ môi trƣờng sống hoặc từ các
nguồn gốc chế biến và bảo quản. Tuy nhiên, sự có mặt của các nguyên tố kim loại
trong mỹ phẩm và thực phẩm phải n m trong giới hạn cho phép nhất định. Việc phân
tích và kiểm sốt hàm lƣợng các nguyên tố kim loại nói chung và các kim loại trên nói
riêng trong các loại mỹ phẩm và thực phẩm là hết sức cần thiết, góp phần đánh giá
chất lƣợng các loại sản phẩm này.
Để xác định đƣợc hàm lƣợng vết kim loại trong các mẫu mỹ phẩm và thực
phẩm, phƣơng pháp đang đƣợc ứng dụng phổ biến đó là phƣơng pháp quang phổ hấp
thụ nguyên tử. Bên cạnh việc lựa chọn quy trình xử lý mẫu phù hợp, phƣơng pháp
quang phổ hấp thụ nguyên tử tỏ ra là một phƣơng pháp có độ nhạy, độ chọn lọc và độ
chính xác cao, có thể xác định đƣợc nhiều nguyên tố trong cùng một mẫu.

1


Tại Việt nam và trên thế giới có nhiều cơng trình xác định kim loại đơn lẻ trong
mỹ phẩm hay thực phẩm, nhƣng chƣa có cơng trình nào xác định đồng bộ sáu kim loại
nêu trên trong hai loại đối tƣợng mẫu này khi cùng sử dụng theo một quy trình xử lý
mẫu khơ - ƣớt kết hợp.
Từ những lý do trên, chúng tôi đã lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu xác định hàm
lượng vết một số nguyên tố kim loại trong các sản phẩm mỹ phẩm và thực phẩm bằng
phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS)” làm đề tài nghiên cứu luận văn
của mình.
2. Mục đích nghiên cứu

Đề tài tập trung nghiên cứu phƣơng pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử dùng
ngọn lửa (F-AAS), lựa chọn quy trình xử lý mẫu phù hợp, để xác định 06 kim loại Pb,
Zn, Cd, Fe, Ca, Mg trong một số mỹ phẩm son môi và thực phẩm hải sản, nh m đƣa ra
một quy trình phân tích kim loại nhanh, đơn giản, chính xác trong 02 loại đối tƣợng
mẫu trên.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
Trong đề tài này, tơi có các nhiệm vụ:
- Tổng quan về các nguyên tố nghiên cứu; đối tƣợng mẫu và các phƣơng pháp
phân tích.
- Lựa chọn quy trình xử lý mẫu
- Khảo sát các thơng số đo tối ƣu.
- Xây dựng phƣơng trình đƣờng chuẩn.
- Định lƣợng các kim loại trong các đối tƣợng mẫu.
- Đánh giá phƣơng pháp qua việc: Xác định giới hạn phát hiện, giới hạn định
lƣợng, độ lặp lại, tính tốn hiệu suất thu hồi.
4. Đối tƣợng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu
Đối tƣợng nghiên cứu là một số mỹ phẩm son mơi có mặt trên thị trƣờng (Nyx;
Amok;Jakelin; 12h lipcolor) và một số mẫu hải sản nhƣ tép, cá cơm, cá trỏng, cá

chỉ vàng, xác cá mắm.
06 kim loại đƣợc nghiên cứu là: Pb, Zn, Cd, Fe, Ca, Mg

2


5. Phƣơng pháp nghiên cứu
- Sƣu tầm, phân tích, tổng hợp các tài liệu có liên quan.
- Sử dụng các phƣơng pháp thực nghiệm phổ biến.
- Xử lý thống kê số liệu thực nghiệm để rút ra các thông tin cần thiết đánh giá
mức độ chính xác.

- Thu thập và xử lý mẫu .
- Sử dụng phƣơng pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử dùng ngọn lửa (F-AAS) để
phân tích.
6. Những đóng góp mới của đề tài
Việc xây dựng quy trình xác định chính xác hàm lƣợng các kim loại Pb, Zn, Cd,
Fe, Ca, Mg b ng phƣơng pháp F- AAS trong các mẫu mỹ phẩm và thực phẩm góp
phần vào các cơng trình nghiên cứu phân tích, kiểm nghiệm đơn giản, chính xác, nhạy
vết của 06 ngun tố nói trên.

3


Chƣơng 1
TỔNG QUAN
1.1. Những vấn đề chung về mỹ phẩm và thực phẩm nghiên cứu
1.1.1. Một số vấn đề cơ bản về mỹ phẩm son môi
Mỹ phẩm là sản phẩm đƣợc chế tạo nh m chăm sóc da b ng khả năng nuôi
dƣỡng và bảo vệ hay trang điểm làm tăng thêm vẻ đẹp bên ngoài của ngƣời sử dụng
tăng cƣờng độ thu hút hoặc thay đổi diện mạo mà không ảnh hƣởng đến cấu trúc hoặc
chức năng của cơ thể. Mỹ phẩm là hỗn hợp các hợp chất hóa học, các chất này có thể
có nguồn gốc tự nhiên (tinh chất lô hội, dầu dừa, trà xanh.. ) và cũng có theercos
nguồn gốc tổng hợp. Trên thị trƣờng hiện nay có nhiều loại mỹ phẩm nhƣ son mơi,
phấn mắt, kem lót, phấn má hồng, phấn phủ, sữa giữ ẩm da mặt, sữa dƣỡng thể, dầu
gội, sản phẩm tạo kiểu tóc (gel vuốt tóc, gơm xịt tóc,...), nƣớc hoa.
Son mơi đƣợc phát minh từ trƣớc công nguyên trải qua hàng nghìn năm lịch sử
son mơi đã trở thành “vật bất ly thân”, n m trong túi xách của chị em phụ nữ ngày nay,
mỗi thời điểm lại có một nguyên liệu, công thức khác nhau để tạo nên một thỏi son. Ở
thời Trung Cổ, việc sử dụng son môi bị cấm bởi Giáo hội, do đó, mọi ngƣời đều dần
lãng quên son môi cho đến thời kỳ Phục Hƣng. Vào những năm 1920 son môi trở
thành một sản phẩm trang điểm thông dụng hơn và đƣợc tạo ra rất dễ dàng cho việc sử

dụng. Đến thời điểm hiện tại đã có rất nhiều thƣơng hiệu mỹ phẩm phát triển và nổi
tiếng, son môi ngày nay đƣợc sản xuất phổ biến với rất nhiều màu sắc đa dạng và
nhiều mùi vị để lựa chọn.
Trong son mơi có nhiều thành phần hóa học nhƣ dầu, sáp, chất chống oxy hóa
và chất làm mềm da, chúng dùng để bôi - thoa hay tạo màu sắc, tạo bề mặt và có
chức năng bảo vệ mơi. Sáp có tác dụng làm cho son mơi rắn. Sáp đƣợc sử dụng cho
son môi gồm nhiều loại sáp khác nhau nhƣ sáp ong, ozokerite và sáp candelilla. Do
nhiệt độ nóng chảy cao, sáp cọ carnauba là một thành phần quan trọng kiên cố trong
son môi. Các loại dầu tự nhiên và chất béo khác nhau đƣợc thêm vào trong thành phần
son môi đƣợc kể đến là dầu ô liu, dầu khống và bơ ca cao… Son mơi có nhiều màu
sắc và kiểu loại. Son môi đƣợc tạo màu b ng cả hai loại chất nhuộm màu hữu cơ và vô

4


cơ. Một số chất tạo màu thƣờng sử dụng trong son môi nhƣ: eosin (D & C red N 021),
halogented fluorescein, pigment…, ngoài ra, hiện nay, chất tạo màu từ màu khoáng
cũng đƣợc sử dụng rất phổ biến do giá thành rẻ và nguyên liệu dễ kiếm hơn, từ đó
cũng khiến cho hàm lƣợng các kim loại nặng trong son trở nên khó kiểm sốt hơn.
Son mơi đƣợc sản xuất theo nhiều cơng đoạn trong đó có cả cơng đoạn mài và
gia nhiệt. Kế tiếp, sáp nóng đƣợc bổ sung vào hỗn hợp để tạo bề mặt. Dầu và mỡ đƣợc
bổ sung theo từng cơng thức cụ thể. Sau đó, hỗn hợp đang nóng đƣợc đổ vào một
khn làm b ng kim loại. Hỗn hợp này sẽ đƣợc ƣớp lạnh cho tạo hình. Khi đã đơng
cứng lại, son đƣợc đun nóng b ng lửa cho nửa phần thứ hai để tạo ra sự hồn thiện
sáng bóng và loại bỏ tạp chất, tạo ra một sản phẩm son mơi hồn thiện đến tay ngƣời
tiêu dùng.
Son môi là mỹ phẩm làm đẹp cho mọi ngƣời, tuy nhiên ẩn đ ng sau một đôi
môi đẹp là mối hiểm họa tới sức khỏe cho phái đẹp bởi thành phần kim loại nặng và
hóa chất trong thỏi son đó. Nhóm nhà khoa học tại Đại học Y tế Cộng đồng UC
Berkeley năm 2013 đã công bố kết quả một nghiên cứu cho thấy chì, cadimi, crom,

nhơm và năm loại kim loại khác có trong nhiều thƣơng hiệu son môi và son nhũ nổi
tiếng thƣờng thấy đƣợc bày bán tại hiệu thuốc và quầy mỹ phẩm khắp nƣớc Mỹ.
Trƣởng nhóm nghiên cứu S. Katharine Hammond là Giáo sƣ Khoa học Sức khỏe môi
trƣờng khuyến cáo: “Phát hiện về các kim loại nặng và hóa chất tồn tại trong son môi
và thực phẩm nhƣ cá không phải là vấn đề quan trọng nhất, điều đáng quan tâm là liều
lƣợng của chúng. Một số kim loại với liều lƣợng nhất định có thể gây hại đến sức
khỏe, thậm chí ảnh hƣởng đến tính mạng, và tác dụng chỉ đƣợc phát hiện sau một thời
gian sử dụng son môi”. Nghiên cứu phân tích các nguy cơ đối với sức khỏe khi sử
dụng son môi chứa kim loại nặng và hóa chất hàng ngày. Các nhà khoa học ƣớc tính,
một phụ nữ trang điểm trung bình nuốt khoảng 24mg son môi mỗi ngày. Ngƣời trang
điểm đậm, thoa đi thoa lại son môi vài lần một ngày sẽ nuốt đến 87mg son ngày. Do
đó các nhà khoa học đi đến kết luận, sử dụng thƣờng xun son mơi và son bóng sẽ
khiến phụ nữ tiếp xúc với quá nhiều kim loại [30].
Những hậu quả về sức khỏe nếu ăn phải kim loại nặng: Chì lắng đọng trong các bộ
phận của cơ thể khó đào thải có thể ảnh hƣởng tiêu cực đến hệ thần kinh, hệ miễn dịch

5


và thận. Nhiễm độc chì rất khó chẩn đốn vì nó có nhiều biểu hiện, bao gồm táo bón,
mệt mỏi, mất ngủ, hay quên, các vấn đề về sinh sản, nhức đầu và đau khớp, ăn mất
ngon, dễ bị kích thích. Trẻ em đặc biệt rất dễ bị ngộ độc chì. Tiếp xúc với cadimi dẫn
đến tổn thƣơng thận, nguy cơ ảnh hƣởng đến độ chắc của xƣơng, dễ gãy xƣơng.Thừa
sắt cũng gây ra bởi hấp thụ quá nhiều sắt từ thực phẩm mà bạn sử dụng. Nhiễm độc sắt
cấp tính có thể gây ra viêm dạ dày và nơn mửa, thậm chí nơn ra máu, đơi khi hiện
tƣợng này cịn đi kèm tiêu chảy và có thể dẫn đến tình trạng hơn mê sâu. Elizabeth M.
Pieroth, Chun gia thần kinh học kiêm giám đốc chƣơng trình điều trị các vấn đề tổn
thƣơng thần kinh tại trung tâm NorthShore, trực thuộc đại học HealthSystem cho biết
sắt trong máu quá cao cũng có thể gây tổn thƣơng bộ não dẫn đến những biến chứng
nguy hiểm

1.1.2. Một số vấn đề cơ bản về thực phẩm hải sản sử dụng trong nghiên cứu
Cá cơm ( danh pháp khoa học là: Engraulidae)
Là một họ chứa các loài cá, chủ yếu sống trong nƣớc mặn có kích thƣớc nhỏ
thƣờng sống theo bầy đàn, ăn các sinh vật phù du và chúng có mặt trên tồn thế giới .
Cá cơm có thân mình trắng, dài khoảng b ng đốt ngón tay, có kích thƣớc nhỏ, có
chiều dài từ 1-5 cm.
Cá cơm thƣờng đƣợc chế biến vào mùa hè, lúc này chúng còn rất nhỏ, chỉ to hơn
cây tăm, dân gian khơng gọi nó là cá cơm mà gọi cá mờm.
Ở Việt Nam cá cơm là sản phẩm xuất khẩu tiềm năng, thƣờng đƣợc xuất khẩu ở
dạng sấy khô, tƣơi, và nƣớc mắm. Cá cơm là hải sản chứa nhiều chất dinh dƣỡng, cung
cấp một lƣợng lớn protein, lipit, các loại vitamin A, B, C, B1, B2, PP
Cá chỉ vàng (Tên khoa học là: Selaroides leptolepis)
Là loại cá nƣớc mặn sống thành đàn và là loài cá nổi ven bờ thuộc họ cá khế.
Thân cá có dạng nhƣ hình thoi, dọc thân cá chỉ vàng có một sọc vàng óng ánh xuất
phát từ gần mắt đến cuối đuôi. Thịt trắng thơm ngon. Chiều dài thƣờng từ 65 đến
155 mm.
Dạng sản phẩm là tƣơi hoặc phơi khô. Cá chỉ vàng có ý nghĩa về mặt kinh tế lớn,
nó là nguyên liệu để tạo nên những món ăn bổ dƣỡng.
Là loại cá dễ ăn, có mùi thơm bùi, bảo quản đƣợc lâu hơn khi sấy khô.

6


Tép biển (Tên khoa học là Sergestidae)
Tép biển có nhiều tên gọi khác nhau nhƣ là ruốc hay moi, tép biển là động
vật giáp xác mƣời chân thƣờng tồn tại ở vùng nƣớc lợ hoặc nƣớc mặn ven biển đƣợc
biết đến thuộc chi acetes và họ moi biển (Sergestidae). Chúng thƣờng sống tập trung
đi theo các đàn lớn và ăn vi sinh vật hoặc khoáng bùn trong nƣớc.
Ruốc dạng nhƣ tôm nhỏ, chỉ lớn khoảng 10–40 mm tùy thuộc vào ruốc cái hay
đực thuộc họ giáp xác, sống vùng ven biển hoặc nƣớc lợ. Thân mình màu trắng trong

mềm, phơi khơ sẽ có màu hồng nhạt. Tép biển dùng để chế biến nhiều loại ruốc, nƣớc
mắm, hoặc phơi khô làm gia vị cho món ăn.
Tép biển tuy bé nhƣng lại chứa 1 nguồn canxi và vitamin đáng kể, giàu protein
và khống chất.
Tép biển có quy mơ xuất khẩu cịn nhỏ, chỉ đƣợc xuất khẩu ở dạng phơi khô,
hoặc là đã chế biến ra thành phẩm.
Cá trỏng (thuộc họ cá cơm, tên khoa học là: Engraulidae )
Cá trỏng là họ cá cơm nhƣng có kích thƣớc lớn hơn cá cơm, nhiều thịt hơn cá cơm.
Cá trỏng sống theo bầy đàn, ăn các sinh vật giáp xác và các khống chất có trong bùn
đất.
Các trỏng có kích thƣớc từ 5cm đến 15 cm, hình dáng gần giống cá cơm.
Cá trỏng có nhiều chất dinh dƣỡng, chứa hàm lƣợng đạm và chất khoáng khá cao.
Vì chúng có kích thƣớc hơi bé, nên chúng đƣợc dùng chủ yếu để làm nƣớc mắm, ruốc,
và sấy khơ để bảo quản. Chúng có giá trị xuất khẩu tƣơng đối ít, chủ yếu ở dạng sấy
khơ và dạng nƣớc mắm, xuất khẩu qua các nƣớc Đông Nam Á nhƣ Trung Quốc,
Lào.vvv….
Bã mắm
Là bã cặn của các loại cá, tơm đƣợc muối và ủ chín sau khi lọc nƣớc mắm đi, hay còn
gọi là phế thải của nƣớc mắm. Bã mắm thƣờng đƣợc làm thức ăn cho các loại gia súc,
gia cầm hoặc dùng để làm phân bón cho cây trồng. Bã mắm là hỗn hợp chứa nhiều
chất hữu cơ bị phân hủy bởi các vi sinh vật và các kí sinh khi ngƣời ta ủ mắm. Hỗn
hợp này thƣờng có mùi hơi, khơng có giá trị thực phẩm đối với con ngƣời nhƣng có
giá trị làm phân bón cho cây trồng hoặc thức ăn cho động vật.

7


Cuộc sống ngày nay với xu thế các ngành công nghiệp phát triển rầm rộ, điều
kiện sống và nhu cầu ăn uống của con ngƣời ngày càng cao, bên cạnh đó vấn đề ơ
nhiễm mơi trƣờng ngày càng nghiêm trọng. Mơi trƣờng biển có thể là một nguồn tạo

nên hàm lƣợng các kim loại nặng cao trong các thực phẩm hải sản nói chung và các
đối tƣợng hải sản nghiên cứu ở trên nói chung.
Kim loại trong thực phẩm đƣợc tích tụ trong các mơ của cơ thể con ngƣời, theo
thời gian sẽ đạt tới hàm lƣợng gây độc. Một số cơng trình nghiên cứu cho r ng nhiễm
kim loại nặng có thể tác động đến tƣ duy và thần kinh do sự gây rối loạn hành vi.
Nhiễm kim loại nặng sẽ làm cho các bộ phận, cơ quan trong cơ thể con ngƣời bị ngộ
độc đặc biệt là máu, gan, thận, cơ quan sản xuất hoocmon, cơ quan sinh sản, hệ thần
kinh gây, mặt khác nhiễm kim loại nặng có thể làm tăng khả năng bị dị ứng, gây biến
đổi gen. Sự có mặt của kim loại nặng sẽ làm tăng độ pH trong máu, trong các cơ quan
sẽ giảm lƣợng canxi từ xƣơng để duy trì độ axit trong máu, đó là ngun nhân tạo ra
bệnh lỗng xƣơng. Tuy nhiên các kim loại khác nhau sẽ gây độc khác nhau, hàm
lƣợng khác nhau trong cơ thể của kim loại sẽ ảnh hƣởng theo các mức độ khác nhau,
sự ảnh hƣởng của kim loại trên các cá thể ngƣời khác nhau cũng khác nhau.
1.2. Tổng quan về các nguyên tố nghiên cứu và vai trò trong mỹ phẩm, thực
phẩm
1.2.1. Tổng quan về kẽm (Zn)
Kẽm là một nguyên tố kim loại thuộc phân lớp d, có ký hiệu là Zn và mang số
nguyên tử là 30, Zn là nguyên tố phổ biến, đối với Mg cũng có những tính chất tƣơng
đồng vì ion của chúng có bán kính giống nhau và số oxi hóa là +2. Các hợp chất của
kẽm khá là phổ biến bao gồm các hợp chất vô cơ và hữu cơ, có nhiều tính chất tƣơng
tự hợp chất của Al.
Kẽm là kim loại đƣợc sử dụng phổ biến hàng thứ tƣ sau sắt, nhơm, đồng tính theo
lƣợng sản xuất hàng năm.
Trong mỹ phẩm son môi, kẽm oxit thƣờng đƣợc sử dụng bổ sung để chống lại
đƣợc tia cực tím, có khả năng bảo quản cho thỏi son và đặc biệt là giúp mơi lên màu
chuẩn. Kẽm có nhiều tác dụng đối với da nhƣ bảo vệ da do nắng, trị và hạn chế mụn
trứng cá, côn trùng châm đốt, ban do tã lót, vảy da đầu, tăng tiết nhờn, chốc, nấm da,

8

vẩy nến, loét giãn tĩnh mạch, ngứa. Hợp chất của kẽm có tính chất chống oxy hóa,
chúng có thể chống lại sự gia tăng tốc độ lão hóa của da và cơ trong cơ thể, kẽm cũng
làm nhanh quá trình hồi phục của vết thƣơng. Hợp chất của kẽm cũng hỗ trợ cho việc
tăng khả năng miễn dịch của cơ thể. Bên cạnh đó, nếu lƣợng kẽm trong cơ thể nhiều
q mức cần thiết thì sự thừa kẽm có thể dẫn đến các triệu chứng khác nhƣ thấy có vị
kim loại trong miệng, nhức đầu, nôn mửa và tiêu chảy. Nồng độ kẽm cao cũng có thể
làm giảm hiệu quả của thuốc kháng sinh và các loại thuốc khác, làm ngăn chặn sự hấp
thu đồng và sắt. Tại phụ lục III, Hiệp định ASEAN về mỹ phẩm [9], quy định hàm
lƣợng kẽm trong các sản phẩm mỹ phẩm là dƣới 1%.
Đối với thực phẩm, kẽm có mặt trong hầu hết các loại thức ăn hàng ngày của con
ngƣời kể cả thức ăn chế biến và thức ăn có nguồn gốc từ tự nhiên. Sự có mặt các loại
hợp chất trong thực phẩm khá phong phú nhƣ kẽm oxit, kẽm acetat, và kẽm gluconat.
Kẽm là một trong các vi lƣợng không thể thiếu đối với sức khỏe của con ngƣời. Phần
lớn kẽm đi vào cơ thể qua đƣờng tiêu hóa và hấp thụ ở ruột non.Vai trò sinh học của
kẽm là tác động chọn lọc tới quá trình tổng hợp, phân giải axit nucleic và protein, đây
là vai trò quan trọng tạo nên những thành phần quan trọng nhất của sự sống. Chức
năng khác của kẽm là tham gia quá trình điều hòa của hệ thống nội tiết. Nếu cơ thể
thiếu kẽm thì có thể ảnh hƣởng sự phát triển của các cơ quan, mặt khác đây lại là
nguyên nhân tạo ra các bệnh nguy hiểm. Trong các cấu trúc thần kinh, nếu thiếu kẽm
các cơ quan trong cơ thể có thể bị rối loạn thần kinh. Mỗi ngày một ngƣời nam giới
bình thƣờng cần khoảng 15 mg, phụ nữ cần 25 mg, trong thời kỳ cho con bú mỗi ngày
tăng đến 30 – 40 mg, trẻ sơ sinh mỗi ngày cần nạp 3 – 5 mg, trẻ em từ 1 – 10 tuổi cần
nạp khoảng 10mg. Kẽm tồn tại trong rất nhiều loại thực phẩm, hàm lƣợng kẽm có
nhiều nhất trong con hàu, cao đến trên 1000 mg kg. Ngoài ra, các loại hạt nhƣ hạt
vừng, hạt thông đều chứa hàm lƣợng kẽm cao. Hàm lƣợng cho phép của các kẽm trong
thực phẩm cá và giáp xác theo QĐ46 Bộ Y Tế (2007 ) là 100 g g.
1.2.2. Tổng quan về Cadimi ( Cd )
Cadimi là nguyên tố nhóm d, ký hiệu Cd và số thứ tự trong bảng hệ thống
tuần hồn là 48. Cd là kim loại phân nhóm d tƣơng đối hiếm có tính chất vật lý là

9


mềm, có màu trắng ánh xanh ánh kim và mang độc tính, dễ nóng chảy, dễ tạo một lớp
màng oxit khi ở trong khơng khí ẩm, vì vậy theo thời gian sẽ mất ánh kim.
Trong son môi, cadimi không đƣợc bổ sung trực tiếp mà chủ yếu có nguồn gốc
từ các loại chất tạo màu đƣợc thêm vào. Theo công văn số 3716 QLD của Cục quản lý
dƣợc Việt nam, Bộ y tế [2], cadimi và các chất của nó n m trong danh sách các chất
khơng đƣợc có trong công thức của mỹ phẩm.Tại nƣớc Đức [23], hàm lƣợng cadimi
cho phép trong mỹ phẩm không đƣợc vƣợt quá 0,1ppm.
Cadimi là nguyên tố đƣợc biết nhƣ là một nguyên tố khơng có tác dụng tốt nào
đối với sức khỏe con ngƣời. Cd và các hợp chất của nó mang tính độc, ở nồng độ thấp
cũng đã thể hiện tính độc, khi Cd tích lũy sinh học trong cơ thể thì khả năng gây độc
lại tăng lên. Theo các nghiên cứu cho thấy, nguyên nhân gây ra độc tính của Cd và
các hợp chất là khả năng tham gia của các hợp chất của Cd vào các phản ứng của các
enzime chứa kẽm. Nếu kẽm và hợp chất của Zn quan trọng trong các hệ sinh học, thì
cadimi thể hiện giống kẽm về phƣơng diện hóa học, nhƣng về mặt tác dụng sinh học
thì lại khác hồn tồn so với Zn. Cadimi cũng tham gia các q trình sinh học có chứa
magie và canxi tƣơng tự nhƣ khi thực hiện quá trình sinh học của Zn. Khi một lƣợng
nhỏ cadimi đi vào hệ tiêu hóa, có thể gây hiện tƣợng ngộ độc tức thì và ảnh hƣởng
chức năng của gan và thận. Các hợp chất của Cd đƣợc biết nhƣ là các chất gây ung
thƣ. Ngoài tổn thƣơng thận, ngƣời bệnh cịn chịu các chứng lỗng xƣơng.Ăn phải
cadimi với lƣợng thấp hơn trong thời gian dài có thể dẫn đến tích tụ cadimi trong thận.
Nếu tích tụ cadimi đủ cao, nó sẽ gây tổn thƣơng thận. Hàm lƣợng cho phép của các
cadimi trong thực phẩm cá và giáp xác theo QĐ46 Bộ Y Tế (2007 ) là 0,05 g g.
1.2.3. Tổng quan về chì (Pb)
Chì là có ký hiệu là Pb và có số thứ tự là 82 trong bảng hệ thống tuần hồn hóa
học. Chì có số oxi hóa phổ biến là +2, + 4. Chì có tính chất vật lý mềm, là kim loại
nặng, có tính độc và có thể tạo hình. Pb có màu trắng xanh, khi , tiếp xúc với khơng

khí tƣơng tự Cd sẽ bắt đầu chuyển thành màu thành xám. Chì dùng có ứng dụng trong
xây dựng, trong sản xuất ắc quy chì, đầu đạn, và tạo ra nhiều hợp kim. Chì cịn có tác
dụng trong việc chống các tia phóng xạ. Chì trong son mơi có tác dụng giúp tăng khả
năng bám dính và tăng khả năng bền màu cho son. Sắc hồng chứa lƣợng chì cao nhất,

10


sau đó là tím và cuối cùng là đỏ. Các nghiên cứu cho r ng, các chất khoáng dùng để
làm nhạt màu đỏ sang hồng và tím có thể làm tăng lƣợng chì trong mỹ phẩm. Ngƣời
trang điểm trung bình nuốt khoảng 24 mg son môi mỗi ngày. Ngƣời trang điểm đậm,
thoa đi thoa lại son môi vài lần một ngày sẽ nuốt đến 87mg son ngày. Mỗi ngày cơ thể
con ngƣời hấp thụ lớn hơn 1mg chì thì sẽ có thể gây ra một số dấu hiệu nhƣ hơi thở
thối, gây sƣng và đen lợi, da vàng, bụng có thể đau, có thể bị táo bón, khớp xƣơng bị
đau, có thể bại liệt chi trên, mạch đập yếu [30]. Theo thông tƣ số 06 2011, thông tƣ
Quy định về quản lý mỹ phẩm của Bộ y tế, tại phụ lục số 06 quy định của ASEAN về
giới hạn kim loại nặng và vi sinh vật trong sản phẩm mỹ phẩm [12] quy định về nồng
độ chì tối đa cho phép có trong sản phẩm mỹ phẩm là 20 ppm. Theo công văn số
3716 QLD của Cục quản lý dƣợc Việt nam, Bộ y tế [2], chì và các hợp chất của chì
khơng đƣợc có trong cơng thức của mỹ phẩm. Tại nƣớc Canada, hàm lƣợng chì trong
các sản phẩm mỹ phẩm là dƣới 10ppm [26].
Từ lâu chì đã bị cấm sử dụng trong nhiều sản phẩm từ nhiên liệu, sơn cho đến đồ
gia dụng, đồ hộp thực phẩm. Tuy nhiên, sự thật là ở nhiều quốc gia, chì vẫn có mặt
xung quanh đời sống con ngƣời, từ các thiết bị điện tử, đồ chơi, cho đến son môi hay
nƣớc uống và các loại thực phẩm khác, kể cả các loại thực phẩm hải sản. Ở ngƣời
trƣởng thành, tiếp xúc với chì cũng đƣợc ghi nhận tác dụng lên hệ tim mạch nhƣ tăng
huyết áp. Nó cũng gây suy giảm chức năng thận và ảnh hƣởng xấu đến sinh sản. Đối
với phụ nữ mang thai, chì tích tụ trong cơ thể cạnh tranh với canxi trong xƣơng. Nó có
thể vƣợt qua hàng rào nhau thai, phơi nhiễm vào đứa bé. Hậu quả xảy ra là thai nhi
giảm tăng trƣởng và bà mẹ có nguy cơ sinh non. Trẻ em nhiễm chì có thể phải hứng

chịu các thiệt hại ở hệ thống thần kinh trung ƣơng, ngoại vi, khuyết tật, chậm lớn, suy
giảm thính giác và chức năng tế bào huyết học. Trẻ lớn lên có thể gặp các vấn đề về
hành vi học tập, IQ thấp, hiếu động…Hàm lƣợng cho phép của các chì trong thực
phẩm cá và giáp xác theo QĐ46 Bộ Y Tế (2007 ) là 0,2 g g.
1.2.4. Tổng quan về sắt ( Fe )
Sắt là nguyên tố kim loại thuộc phân nhóm VIIIB, thuộc chu kỳ 4, có số thứ tự 26
trong bảng HTTH. Tính chất vật lý điển hình của Fe là có màu trắng xám, mềm, ăn
khuôn, dễ dát mỏng. Khi tham gia phản ứng hóa học, nguyên tử Sắt có thể nhƣờng 2e ở

11


phân lớp 4s hoặc nhƣờng thêm một số electron ở phân lớp 3d chƣa bão hồ (thƣờng là
1e). Tính chất hóa học cơ bản của Sắt là tính khử và nguyên tử Sắt có thể bị oxi hóa thành
ion Fe2+ hoặc Fe3+, tuỳ thuộc vào chất oxi hóa đã tác dụng với Sắt. Sắt là kim loại nặng
thƣờng có trong các mỏ quặng Sắt, khó tìm thấy ở dạng tự do. Khi sử dụng các
phƣơng pháp điều chế kim loại ta có thể thu đƣợc Fe nguyên chất. Sắt đƣợc ứng dụng
rất phổ biến, đặc biệt là trong sản xuất gang và thép, tạo các hợp kim với cacbon, các
oxit của sắt có ứng dụng lớ vì chúng đƣợc làm chất tạo màu trong mỹ phẩm. Chất tạo
sắc tố màu dạng khống chất: Nó là các chất có khả năng chịu đƣợc các bức xạ tốt hơn
các chất nhuộm màu hữu cơ. Tuy nhiên màu của chúng mờ hơn và ít sáng hơn. Oxit
sắt nó có tính ổn định tốt là chất tạo sắc tố màu dạng khoáng đƣợc sử dụng trong trang
điểm; màu vàng có thể do FeO.nH2O; màu đỏ do Fe2O3 và màu đen là hỗn hợp cả hai
loại ôxit sắt trên. Trong các công bố về tiêu chuẩn mỹ phẩm của Việt nam và thế giới
khơng có ghi giới hạn tối đa về hàm lƣợng của sắt.
Đối với thực phẩm và sức khoe con ngƣời, sắt là yếu tố vi lƣợng cổ xƣa nhất
đƣợc nghiên cứu mặc dù hiện diện trong cơ thể với một lƣợng rất nhỏ, nhƣng nó rất
cần thiết cho sự sống, là cấu trúc của những thành phần chính của cơ thể nhƣ máu,
sinh tố… và là chất xúc tác trong rất nhiều phản ứng biến dƣỡng của cơ thể. Nó chủ
yếu liên kết ổn định bên trong các proterin kim loại, vì trong dạng tự do nó sinh ra các

gốc tự do nói chung là độc lập với các tế bào. Sắt liên kết chặt chẽ với mọi phân tử
sinh học vì thế nó sẽ gắn với các màng tế bào, axit nucleic, protein...Thiếu sắt, cơ thê
của sẽ phải đối mặt với rất nhiều vấn đề nhƣ : hoa mắt chóng mặt, thiếu máu não, giảm
hiệu quả hoạt động khiến cơ thể mệt mỏi, kém tập trung, trí nhớ kém, mau quên, hay
ngủ gật và các bệnh về tim mạch cơ bắp. Đối với trẻ thiếu sắt thƣờng biếng ăn, chậm
lớn, còi cọc, táo bón. Ngƣợc lại nếu dƣ thừa sắt trong cơ thể sẽ gây ra những dấu hiệu
nhƣ mệt mỏi, giảm thị lực, hay rụng tóc; khi khơng chú ý và điều trị kịp thời, tình
trạng này có thể ảnh hƣởng nghiêm trọng tới sức khỏe theo thời gian. Nếu khi ăn phải
thức ăn nhƣ các loại cá có thể gây ra viêm dạ dày và nơn mửa, thậm chí nơn ra máu,
dẫn đến tình trạng hơn mê, sốc. Khơng có văn bản quy định hàm lƣợng sắt tối đa có
mặt trong các loại thực phẩm, tuy nhiên theo IOM – Viện Y học Hoa kỳ (Institute of

12


Medicine,2006), ngƣời lớn và trẻ vị thành niên bình thƣờng có mức giới hạn tiêu thụ
sắt tối đa là 45 mg/ngày.
1.2.5. Tổng quan về canxi (Ca)
Trong bảng hệ thống tuần hồn, Ca có số hiệu ngun tử là 20, đây là một kim loại
kiềm thổ có các đồng vị 40,41,42,43,44,45,46,47,48. Tính chất vật lý của Ca là tan và
tác dụng với nƣớc, là kim loại có màu bạc, mềm. Trong cơ thể, Ca chiếm khoảng 2%
khối lƣợng của cơ thể. Ca tham gia vào nhiều phản ứng của các enzim trong cơ thể.
Ca là thành phần quan trọng không thể thiếu trong sự tạo thành hệ xƣơng của ngƣời
cũng nhƣ động vật. Hai loại hợp chất tồn tại chính của Ca trong cơ thể ngƣời và động
vật là CaCO3 và (Ca3(PO4)2, phần còn lại dƣới dạng kết hợp với protein. Nhu cầu
hàng ngày của ngƣời trƣởng thành là khoảng 0,6-0,8 gam Ca.
Trong mỹ phẩm Ca có mặt dƣới dạng CaCO3 đƣợc biết đến cùng với các chất khác
đóng vai trị nhƣ là thành phần tạo hút ẩm và nhờn; mặt khác nó cịn là thành phần tạo
cho làn da mịn màng và thƣờng có mặt kèm theo khi các sản phẩm mỹ phẩm đƣợc bổ
sung khống. Trong các cơng bố về tiêu chuẩn mỹ phẩm của Việt nam và thế giới

khơng có ghi giới hạn tối đa về hàm lƣợng của canxi.
Đối với thực phẩm, canxi là thành phần quan trọng của khẩu phần dinh dƣỡng, sự
thiếu hụt dù rất nhỏ của nó cũng làm ảnh hƣởng đến sự hình thành và phát triển của
xƣơng và răng. Thừa canxi và sự không hấp thu Ca là nguyên nhân của bệnh sỏi thận.
Vitamin D là cần thiết để giúp hấp thụ canxi.Tuy vậy, các muối canxi là rất khó hấp
thu qua đƣờng ruột. Với vai trò quan trọng đối với sức khỏe nhƣ vậy, nên trong khẩu
phần ăn hàng ngày cần có 3-4 gam canxi. Đặc biệt đối với phụ nữ mang thai thì nhu
cầu Ca lại lớn hơn vì Ca tham gia hình thành cấu tạo của xƣơng thai nhi. Vì thế phụ nữ
mang thai ngồi uống bổ sung sắt và vi tamin nên khuyến cáo uống bổ sung thêm Ca,
đồng thời bổ sung một lƣợng photpho theo t lệ canxi và photpho là 1:1,5 giúp hình
thành xƣơng khỏe, vững chắc.
1.2.6. Tổng quan về magie (Mg)
Magie là nguyên tố kim loại kiềm thổ, thuộc nhóm IIA trong bảng hệ thống
tuần hồn, có số thứ tự 12. Tính chất vật lý của Mg là tƣơng đối cứng, màu trắng bạc,
là kim loại nhẹ. Mg bị đổi màu nhẹ đi khi để trong khơng khí. Magie là ngun tố phổ

13


biến trong vỏ quả đất, trong cơ thể ngƣời chiếm khoảng 0,05% nhờ tồn tại ở xƣơng
dƣới dạng Mg3(PO4)2. Mg tham gia vào cấu tạo trong tất cả các tế bào của cơ thể.
Trong mỹ phẩm MgSO4 để ổn định màu, đồng thời thành phần tăng khả năng lan rộng
và có tính bám dính thƣờng là: Mg- stearat, Talc (3MgO.4SiO2.H2O: chất tự nhiên),
riêng Mg- stearat giúp cho son kem không bị tách lớp nhƣ son nƣớc sau một thời gian
sử dụng. Cùng với CaCO3, Kaolin, tinh bột xử lý, MgCO3 là thành phần tạo hút ẩm và
nhờn. Trong các công bố về tiêu chuẩn mỹ phẩm của Việt nam và thế giới khơng có
ghi giới hạn tối đa về hàm lƣợng của canxi.
Đối với thực phẩm, magie có tác dụng sinh lý là ức chế các phản ứng thần kinh
và cơ nếu trong thức ăn h ng ngày mà thiếu Magie thì cơ thể có thể bị mắc bệnh co
giật. Nếu thiếu Mg trong cơ thể con ngƣời có thể gặp nhiều vấn đề về sức khỏe nhƣ

các chứng co thắt cơ, và một số hiện tƣợng của bệnh tim mạch, thậm chí liên quan tới
bệnh tiểu đƣờng, cao huyết áp và hiện tƣợng lỗng xƣơng. Với q trình trao đổi chất
Mg đƣợc sử dụng cho các enzim , xúc tác cho sự canxi hố để hình thành photphat
canxi và magie trong xƣơng và răng. Một số enzym cần magiê cho các phản ứng xúc
tác của chúng, nhƣ là các enzym sử dụng năng lƣợng hoạt hóa(ATP). Magie đƣợc bổ
sung từ nhiều nguồn, đặc biệt là từ thức ăn thực vật, động vật hoặc từ bổ sung thực
phẩm chức năng. Khơng có văn bản quy định hàm lƣợng magie tối đa có mặt trong các
loại thực phẩm, nhƣng khẩu phần dinh dƣỡng của ngƣời lớn đƣợc các chuyên gia dinh
dƣỡng khuyến cáo là 300-400mg ngày, phụ thuộc vào tuổi tác, giới tính, trọng lƣợng.
1.3. Tổng quan về các phƣơng pháp phân tích kim loại
Những tiến bộ khơng ngừng của khoa học kỹ thuật nói chung và kỹ thuật phân
tích nói riêng đã cho phép thu đƣợc những kết quả phân tích ngày càng chính xác từ
một hệ thống đa dạng các phƣơng pháp phân tích. Tùy vào nhu cầu phân tích, đối
tƣợng cần phân tích cũng nhƣ điều kiện về trang thiết bị phịng thí nghiệm mà có thể
lựa chọn đƣợc phƣơng pháp phân tích thích hợp.
Hiện nay, có nhiều phƣơng pháp khác hóa học, hóa lý dùng xác định sắt, canxi,
magie, chì, kẽm, cadimi, đồng nhƣ phƣơng pháp phân tích khối lƣợng, phƣơng pháp
chuẩn độ, điện hóa, phổ UV-Vis, phổ phát xạ nguyên tử (AES), phổ hấp thụ nguyên tử

14


ngọn lửa (F-AAS) và không ngọn lửa (GF-AAS)...Sau đây là một số phƣơng pháp xác
định sắt, canxi, magie, chì, kẽm, cadimi.
1.3.1. Phƣơng pháp phân tích khối lƣợng
Đây là phƣơng pháp đƣợc thực hiện b ng cách dùng phản ứng tạo kết tủa của
chất cần phân tích với thuốc thử thích hợp, sau đó tiến hành các bƣớc lọc, rửa, sấy
hoặc nung và cân chính xác kết tủa đó, từ khối lƣợng sản phẩm cân, ta tính đƣợc hàm
lƣợng chất phân tích.
Đây là phƣơng pháp phân tích hóa học cơ bản, thao tác đơn giản, khơng sử

dụng máy móc hiện đại, đắt tiền, nhƣng vẫn đảm bảo kết quả chính xác. Tuy nhiên
phƣơng pháp này cần nhiều thời gian, chỉ phân tích hàm lƣợng lớn nên khơng dùng để
phân tích lƣợng vết.
1.3.2. Phƣơng pháp phân tích thể tích
Là phƣơng pháp có tên gọi khác là phƣơng pháp chuẩn độ, dùng một dung dịch thuốc
thử đã biết nồng độ chính xác gọi dung dịch chuẩn độ, đƣợc thêm vào dung dịch chất
cần phân tích, để tác dụng đủ tồn bộ lƣợng chất cần định lƣợng. Dựa vào các phản
ứng giữa chất cần chuẩn độ và chất chuẩn độ, ngƣời ta chia phƣơng pháp chuẩn độ
thành 4 nhóm phƣơng pháp là chuẩn độ axit – bazơ, chuẩn độ oxi hóa - khử, phƣơng
pháp kết tủa và phƣơng pháp complexon (phƣơng pháp tạo phức).
Phƣơng pháp này thƣờng dùng định lƣợng Mg2+ và Ca2+ b ng cách sử dụng thuốc thử
tạo phức EDTA, trong môi trƣờng có pH =11, sử dụng chỉ thị murexit dung dịch. Lúc
này, dung dịch chuyển màu từ đỏ sang tím hoa cà. Tổng hàm lƣợng Ca2+, Mg2+ đƣợc
xác định qua phép chuẩn độ trong môi trƣờng pH=10 khi sử dụng chỉ thị ETOO và
chuẩn độ b ng EDTA, màu dung dịch chuyển từ đỏ nho sang xanh chàm.
Tuy nhiên cũng tƣơng tự nhƣ phƣơng pháp phân tích khối lƣợng thì phƣơng pháp
phân tích thể tích cũng thƣờng phân tích lƣợng lớn nên khơng dùng để phân tích lƣợng
vết.

15