Phân tích hàm lượng chì trong son_word

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐH NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH
BỘ MƠN CƠNG NGHỆ HĨA HỌC
——&——

MƠN HỌC: PHÂN TÍCH DỤNG CỤ
LỚP DH18HH

ĐỀ TÀI
PHÂN
TÍCH HÀM
LƯỢNG
CHÌ
TRONG
SON MƠI


Thành Phố Hồ Chí Minh, 2020

GV: Phùng Thị Cẩm Hồng
Nhóm 3
Sinh viên thực hiện:

MSSV

1.Đoàn An Lê Phú

18139149

2.Bùi Thị Ngọc Diễm

18139022

3.Nguyễn Ngọc Anh Thư

18139187

4.Nguyễn Ngọc Vân Khánh

18139071

5.Nguyễn Hải Phương

18139154

6.Dương Thị Cẩm Như

18139137

7.Trương Thanh Tâm

18139166

8.Lê Thị Thanh Thảo

18139181

9.Nguyễn Thị Phương Uyên

18125465

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU....................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ SON.................................................................................2
I. Lịch sử hình thành......................................................................................................2
II.Định nghĩa...................................................................................................................2
III.Tác dụng.................................................................................................................... 2
CHƯƠNG 2: HÀM LƯỢNG CHÌ TRONG SON MƠI.....................................................2
I.Tổng quan về chì..........................................................................................................2
II.Hàm lượng chì trong son mơi.....................................................................................3
CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CHÌ TRONG SON MƠI..3
I. Phương pháp thơng thường.......................................................................................3
II.Phương pháp phân tích hóa học................................................................................3
III.Phương pháp phân tích thể tích...............................................................................4
IV.Phương pháp phân tích khối lượng..........................................................................6
V. Phương pháp phân tích dụng cụ...............................................................................7
I. Phương pháp hấp thu quang...............................................................................7
II. Phương pháp quang phổ hấp thụ AAS............................................................16
TÀI LIỆU THAM KHẢO..................................................................................................26


LỜI MỞ ĐẦU
Cùng với sự phát triển của nền kinh tế, đời sống con người được nâng cao thì nhu cầu làm
đẹp của con người cũng nâng cao. Từ đó hàng loạt các loại mỹ phẩm với mẫu mã và hình
thức đa dạng được ra đời. Trong đó, son mơi đã trở thành vật dụng thiết yếu đối với chị em
phụ nữ.
“Thỏi son là vũ khí tối thượng của chị em phụ nữ.” Son môi giúp chị em phụ nữ thêm xinh
đẹp, quyến rũ. Son mơi chính là đại diện cho cái đẹp, đại diện cho nữ giới.
Tuy nhiên, mỹ phẩm thường là hỗn hợp nhiều chất dùng bên ngoài cơ thể. Ngồi các tác

dụng hữu ích mà mỹ phẩm mang lại thì nếu sử dụng mỹ phẩm khơng phù hợp sẽ gây ra tác
dụng tiêu cực, đặc biệt nếu trong mỹ phẩm có chứa các chất độc hại như kim loại nặng (Pb,
Cd, As,…) sẽ ảnh hưởng đến sức khỏe người sử dụng.
Mọi cô gái đều sở hữu cho mình ít nhất 1 thỏi son. Vậy làm sao để lựa chọn cho mình một
thỏi son đảm bảo chất lượng, vừa đẹp trong mắt người khác vừa an toàn cho bản thân?
Vì vậy, định lượng các thành phần bên trong mỹ phẩm là nhiệm vụ cấp bách hiện nay. Trong
đó, chì là một trong những kim loại nặng được quan tâm nhất.
Vì lí do trên, chúng em xin thực hiện đề tài “phân tích hàm lượng chì trong son mơi.”

1


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ SON
I.

Lịch sử hình thành.

Son mơi đã tồn tại thì thời Trung Cổ. Tuy nhiên, khi đó son mơi chỉ là sự kết hợp đơn giản giữ
chì trắng và đá đỏ hay dùng lá móng để tạo thành một loại son có màu hồng đỏ.
II. Định nghĩa.
Son mơi là mỹ phẩm có chứa sắc tố, dầu, sáp, chất tạo màu, tạo mùi.
III. Tác dụng.
Son làm đẹp cho phái nữ, tạo màu sắc cho đôi môi, lên màu chuẩn, đẹp, có thể che được hầu
hết các khuyết điểm như môi thâm hay viền môi sẫm màu. Là một trong những sản phẩm làm
đẹp không thể thiếu của hầu hết các chị em ngày nay.
IV. Tác hại.
Sử dụng son nhiều đặc biệt là những thỏi son kém chất lượng, không rõ nguồn gốc chứa
những chất gây ung thư như chì, thạch tín hay thủy ngân. Hàm lượng chì trong son dù ít hay
nhiều, thậm chí trong phạm vi cho phép. Những chất này có tác dụng làm mềm, dẻo, tạo
màu thỏi son nhưng lại gây khơ tróc, thâm đen môi, độc hại cho sức khỏe cho người dùng.

CHƯƠNG 2: HÀM LƯỢNG CHÌ TRONG SON MƠI
I. Tổng quan về chì.
Chì là một ngun tố hóa học có trong tự nhiên, chiếm 0,0016% khối lượng vỏ Trái Đất,
được tìm thấy và khai thác trong các mỏ quặng cùng với các kim loại khác như đồng, kẽm,
bạc. Khống chì chủ yếu là PbS, chì chiếm 88,86% khối lượng khống chì; ngồi ra, cịn có
các dạng khống chì khác như PbCO3, PbSO4.
Trong bảng tuần hồn các ngun tố hóa học của Mendeleev, chì có số hiệu ngun tử Z = 82,
đứng ở chu kì 6, nhóm VIA. Chì khi mới cắt có màu trắng xanh, nhưng sau đó chuyển thành
màu xám do có sự tiếp xúc với khơng khí. Về tính chất vật lý, chì là một kim loại mềm, dễ dát
mỏng, uốn dẻo hay nung chảy ở nhiệt độ cao, có tính dẫn điện kém và tính chống ăn mịn cao.
Khi tiếp xúc với chì ở một mức độ nhất định, con người hay động vật hồn tồn có thể bị
nhiễm độc chì. Điều đó gây ảnh hưởng lớn đến sức khỏe, nặng nhất là tổn thương đến hệ thần
kinh và rối loạn não ở người và rối loạn máu ở động vật.

2


II. Hàm lượng chì trong son mơi.
Vì các hợp chất của chì có những màu sắc khác nhau và dễ dàng tạo màu trong cơng nghiệp,
cho nên khơng khó để nhận ra chì cũng được dùng để tạo màu trong son mơi, dù có hàm lượng
rất nhỏ so với các sản phẩm khác trong ngành cơng nghiệp. Chì có thể dễ dàng tạo màu với các
chất hóa học khác cũng như tính chất mềm, dễ dàng nghiền thành bột nên chì được sử dụng
nhiều trong cơng nghiệp tạo màu. Chì còn được phát hiện trong dầu paraffin, một thành phần
quan trọng trong son môi, hay trong bột màu đỏ để tạo thành màu hoàn chỉnh cho thỏi son.
Do lo ngại về việc nhiễm độc chì khi sử dụng các dạng mỹ phẩm làm đẹp, đặc biệt là son môi,
FDA (Food and Drugs Administration) khuyến cáo về hàm lượng chì được phép có trong son
mơi chỉ ở ngưỡng 10 – 20 ppm trong 1 thỏi son, theo phân tích từ 400 thỏi son từ 20 hãng mỹ
phẩm danh tiếng trên thế giới.
Theo Tiêu chuẩn Việt Nam, từ Thông tư số 06/2011/TT/BYT quy định về Quản lý mỹ phẩm là

văn bản chính thức hướng dẫn thực hiện chi tiết quy định của ASEAN về sản xuất và buôn bán
mỹ phẩm, Phụ lục số 06-MP, hàm lượng chì có trong các sản phẩm về mỹ phẩm là tối đa 20
ppm.

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CHÌ TRONG SON MƠI
I. Phương pháp thông thường
Dùng nhẫn vàng tây chà xát lên vết son đó, nếu màu đen ở vết son càng sẫm thì chứng tỏ
son đó chứa hàm lượng chì càng cao.
Tuy nhiên, trong vàng tây có chứa nhiều thành phần kim loại khác ngồi vàng, ví dụ như
bạc, đồng, chì, kẽm...Các thành phần kim loại này khi phản ứng với các thành phần có trong
son có thể sinh ra màu đen, ví dụ như oxit bạc.
è Vì vậy, bằng mắt thường khơng thể phân biệt son nào chứa chì hay khơng.
II. Phương pháp phân tích hóa học
Phương pháp này dùng để xác định hàm lượng lớn (đa lượng) của các chất, thông thường
lớn hơn 0,05%, tức là nồng độ miligram.
III. Phương pháp phân tích thể tích

3


 Nguyên tắc chung: là phương pháp phân tích định lượng dựa trên việc đo thể tích của
dung dịch chuẩn VB (là dung dịch chính xác nồng độ) tác dụng vừa đủ với thể tích nhất
định của chất cần phân tích VA.

 Định phân thể tích
-

Điểm tương đương là điểm mà chất B thêm vào vừa đủ tác dụng hết với chất A theo

phương trình phản ứng.

- Nhận biết điểm tương đương bằng chất chỉ thị.
- Điểm cuối : điểm kết thúc quá trình định phân.
- Dung dịch chuẩn gốc biết nồng độ chính xác.
 Chất gốc trong phân tích thể tích :
Tinh khiết về mặt hóa học ( tạp chất 0.05%-0,1%)
Chất gốc và dung dịch tiêu chuẩn không biến đổi thời gian
Mol định lượng chất càng lớn , độ chính xác khi nồng độ càng lớn
=> khơng thích hợp các hợp chất vi lượng.
 Điều kiện thực hiện trong phân tích thể tích



Dung dịch chuẩn phải tác dụng hồn toàn với chất định lượng
Phản ứng chọn lọc ( thuốc thử chỉ tác dụng với chất định phân )
Phản ứng nhanh
Cần xúc tác và nhiệt độ
Có chỉ thị thích hợp để xác định điểm cuối và sai số chấp nhận
Các loại chuẩn độ
Chuẩn độ trực tiếp
Chuẩn độ gián tiếp
Chuẩn độ thay thế
Chuẩn độ chì bằng phương pháp phân tích thể tích

4


Định lượng chì trong mẫu , thực hiện phép phân hủy 1,105 g mẫu rắn thành dung
dịch .Sau đó kết tủa thành PbCrO4 bằng hỗn hợp ( HCl + NaCl dư ).Thêm vào đó dd KI dư,
chuẩn độ lượng I2 thốt ra bằng 24,2 ml dd chuẩn Na 2S2O3 0,0962N.Tính hàm lượng chì
trong mẫu rắn ban đầu.

Phản ứng chính :
CrO42- + Pb2+-> PbCrO4 ↓
2PbCrO4 + 2H+ + 8Cl- -> 2 PbCl42- + Cr2O72- + H2O
Cr2O72- + 6I- + 14H+ -> 2Cr3+ + 7H2O + 3I2
I2 + 2S2O32- -> 2I- + S4O62- ( Chỉ thị được dùng là hồ tinh bột
Điểm cuối q trình chuẩn độ chuyển từ máu tím xanh sang khơng màu.

Khối lượng chì trong mẫu : nđ= CN.V
m = nĐ . Đ= 24,2. . =0,1606 (g)
Hàm lượng Pb trong mẫu:
Pb % = = =14,53%
Nhược điểm:
- Phương pháp phân tích thể tích là phương pháp phân tích đa lượng .
- Chuẩn độ khơng thể xác định hàm lượng chính xác.
- Thông thường trong màu son là màu đỏ rất khó phân biệt màu khi đạt điểm tương
đương.
- Cần phải xử lý mẫu trước khi chuẩn độ, chẳng hạn làm mất màu son và lọc chất cặn bả
=> làm giảm mất một phần lượng chì.

5


IV. Phương pháp phân tích khối lượng
Đây là một trong những phương pháp truyền thống để xác định phân lượng chì trong son, có
độ chính xác khoảng 0,01%, thường chỉ xác định được số lượng các thỏi son, mẫu son cần
phân tích khá ít, nên hiệu suất của phương pháp này khá thấp, chỉ dùng trong các phịng thí
nghiệm nhỏ lẻ hoặc trong các nhóm thí nghiệm tại các trường đại học.
Để có thể xác định được hàm lượng chì trong mẫu son cần phân tích bằng phương pháp phân
tích khối lượng, đầu tiên ta cần trích mẫu phân tích vào các khay đựng, đánh dấu mẫu và ghi
chép những số liệu ban đầu về mẫu như ngày lấy mẫu, tên mẫu son được phân tích, màu sắc

của mẫu phân tích,v.v.. Sau đó, tiến hành sử dụng các hóa chất để tách chiết chì trong mẫu qua
phương pháp kết tủa. Hàm lượng chì sẽ kết tủa sau khi các phản ứng hóa học xảy ra khi cho
các hóa chất tác dụng với mẫu cần phân tích. Tiếp theo, ta tiến hành lọc và rửa kết tủa, sau đó
đem cân trên cân điện tử, tính tốn từ kết quả thu được trên cân điện tử so với mẫu ban đầu.
Như vậy, ta có thể xác định hàm lượng chì có trong mẫu son cần phân tích.
Từ đây, chúng ta có thể nhận thấy những mặt ưu điểm và khuyết điểm của phương pháp này.
Về khuyết điểm, như đã nói ở trên, đây là phương pháp truyền thống, có độ chính xác khá thấp
và hiệu suất không cao, chỉ được dùng trong những nhóm thí nghiệm nhỏ lẻ, hoặc dùng để xác
thực lại, so sánh các kết quả với các phương pháp khác.
Về ưu điểm, phương pháp này cho ta biết được quy trình xét nghiệm mẫu, cho ra các kết quả
nhanh chóng, dễ dàng kiểm sốt được liều lượng mẫu thử cũng như các tác chất được đưa vào
để phân tích hàm lượng chì trong một mẫu son cần phân tích.
Ta có thể tóm tắt quy trình xét nghiệm phân tích hàm lượng chì trong mẫu son cịn phân tích
như sau:
V. Phương pháp phân tích dụng cụ
Lấy mẫu son
cần phân tích

Ghi chép
mẫu son

Tiến hành sử dụng
các hóa chất vào mẫu
thử

Lọc, rửa kết tủa
thu được

Cân mẫu kết
tủa

Ghi chép kết
quả

I. Phương pháp hấp thu quang
1. Giới thiệu

Phương pháp hấp thu quang là phương pháp phân tích dựa vào hiệu ứng hấp thụ xảy ra khi
phân tử vật chất tương tác với bức xạ điện từ. Vùng bức xạ được sử dụng trong phương
pháp này là vùng tử ngoại hay khả kiến ứng với bước sóng khoảng từ 200-800nm. Hiện
tượng hấp thụ bức xạ điện từ tuân theo định luật Bouger-Lam bert-Beer.

6


Đặc trưng năng lượng của miền phổ:
- Ánh sáng có bước sóng từ 200-400nm, được gọi là ánh sáng tử ngoại (UV), trong đó vùng
từ 200-300 được gọi là vùng tử ngoại xa, còn vùng từ 300-400 nm gần miền khả kiến được
gọi là miền tử ngoại gần.
- Ánh sáng có bước sóng trong khoảng 396-760 nm được gọi là ánh sáng vùng VIS.

2. Cơ sở của phương pháp hấp thụ quang
Khi chiếu một chùm sáng có bước sóng phù hợp đi qua một dung dịch chất màu, các phân
tử hấp thụ sẽ hấp thụ một phần năng lượng chùm sáng, một phần ánh sáng truyền qua dung
dịch. Xác định cường độ chùm ánh sáng truyền qua đó ta có thể xác định được nồng độ của
dung dịch.
Sự hấp thụ ánh sáng của dung dịch tuân theo định luật Bouger-Lambert-Beer: Khi chiếu một
chùm bức xạ đơn sắc (cường độ bức xạ ban đầu là I0) đi qua một lớp dung dịch có bề dày l
và có nồng độ là C, thì cường độ bức xạ I sau khi đi qua dung dịch bị giảm đi do quá trình

7


hấp thụ, phản xạ, tán xạ…Độ hấp thụ quang của một dung dịch đối với một chùm sáng đơn
sắc tỷ lệ thuận với độ dày truyền quang và nồng độ chất tan trong dung dịch.
Công thức: A = ɛ x l x C = K.C
Trong đó: A là độ hấp thụ quang của dung dịch tại bước sóng λ
L: là độ dày truyền quang
C: là nồng độ mẫu (mol/L)
Ɛ: là hệ số hấp thụ phân tử hay hệ số tắt phân tử (L/mol•cm)
K: hằng số thực nghiệm

Phương pháp này cho phép xác định nồng độ chất ở khoảng 10E-5 tới 10E-7M và là một
trong các phương pháp được sử dụng khá phổ biến.
3. Phân tích định lượng bằng phương pháp hấp thu quang
3.1 Nguyên tắc và cơ sở định lượng của phương pháp
a) Nguyên tắc chung của phương pháp phân tích trắc quang
- Chuyển cấu tử thành hợp chất có khả năng hấp thụ ánh sáng
- Đo sự hấp thụ ánh sáng của hợp chất tạo thành và suy ra hàm lượng chất cần xác định X.
b) Nguyên tắc chung của phương pháp phân tích định lượng
- Đo quang của dung dịch màu

8


- So sánh độ hấp thụ quang của dung dịch nghiên cứu với dung dịch chuẩn.
3.2 Các phương pháp định lượng bằng phép đo phổ UV-VIS
a. Phương pháp đường chuẩn
- Pha dãy chuẩn có nồng độ C tăng dần một cách đều đặn (các dung dịch chuẩn phải có
cùng điều kiện như dung dịch xác định

- Tiến hành đo độ hấp thụ quang A của dãy chuẩn ở bước sóng λ đã chọn.

- Dựng đồ thị đường chuẩn A = f(C). Viết phương trình hồi quy tuyến tính của đường chuẩn:
y= ax+b

- Tiến hành pha chế dung dịch mẫu thử. Đo độ hấp thụ quang A của mẫu.
- Căn cứ vào phương trình hồi quy tuyến tính của dãy chuẩn và Ax mà ta xác định nồng độ
chất X trong mẫu thử.
- Khi chọn vùng nồng độ để xây dựng đường chuẩn phải chú ý:
+ Vùng nồng độ của dãy chuẩn phải bao gồm cả Cx
+ Với vùng nồng độ đã chọn dung dịch phải tuân theo định luật Beer.
+ Các giá trị A ứng với nồng độ đã chọn phải sao cho khi đo có độ lặp lại cao và bảo
đảm sự tuyến tính A = f(C)

9


b. Phương pháp thêm chuẩn
Cách thức của phương pháp là dùng một mẫu phân tích đại diện (Cx) làm chất nền để pha
chế một dãy mẫu chuẩn. Cách thức thực hiện như sau:
- Lấy 1 thể tích hoặc một khối lượng chất cần phân tích (Cx)
- Thêm vào mẫu các lượng chất chuẩn X có nồng độ ΔC.
- Thực hiện tương tự như phương pháp đường chuẩn, đường chuẩn ở đây là hệ tọa độ A =
f(ΔC).
c. Phương pháp đo quang vi sai
Việc đo mật độ quang ở các giá trị A lớn có thể mắc phải sai số lớn trong việc xác định nồng
độ. Trong trường hợp các dung dịch có mật độ quang quá lớn người ta thường dùng một
kiểu đo khác gọi là phương pháp đo vi sai. Trong phương pháp này, mật độ quang của dung
dịch đo không phải so với dung môi hoặc dung dịch trống như phương pháp đo thường
dùng. Dung dịch so sánh ở đây thường là dung dịch có nồng độ biết trước là Css, mật độ

quang của dung dịch Css phải khá lớn so với dung môi hoặc dung dịch trống, nhưng nhỏ
hơn mật độ quang của dung dịch cần đo.
d. Phương pháp so sánh 1 chuẩn
- Pha một dung dịch chuẩn có Ctc
- Tiến hành đo độ hấp thụ quang A của dung dịch chuẩn so với dung dịch so sánh (Atc)
- Theo định luật Lambert-Beer: Atc = ε x l x Ctc
- Pha dung dịch mẫu với nồng độ cần xác định Cx (chưa biết)
- Tiến hành đo độ hấp thụ quang A của dung dịch mẫu so với dung dịch so sánh (Ax)
- Theo định luật Lambert-Beer: Ax = ε x l x Cx
- Khi dung dịch cần xác định và dung dịch chuẩn có cùng bản chất, ε có thể xem như nhau,
và l=const => Cx = Ax/Atc x Ctc
4. Chuẩn bị:
4.1. Thiết bị và dụng cụ
Máy quang phổ kế tử ngoại / khả kiến
Cuvet thủy tinh 1cm x1cm
Cân phân tích có độ chính xác đến 0,0001g

10


Phễu chiết 250, 500ml
Bình định mức 10, 20, 50ml
Pipet bầu 1, 2, 5 ,10, 20ml
Chén bạch kim hay chén sứ chịu nhiệt
Bình Kenđan 500 ml
Lị nung
Bếp điện
Phễu lọc
Giấy lọc
Đũa thủy tinh

Kẹp dụng cụ.
Chú ý: Dụng cụ thí nghiệm phải đảm bảo sạch trước khi xử lí mẫu, dụng cụ thủy tinh phải
được tráng HCl 10%, sau đó để khơ.
4.2 Hóa chất
Tất cả các hoá chất đều phải là loại tinh khiết phân tích (TKPT) nếu khơng có các chỉ dẫn
riêng nào khác
Axit Nitric HNO3 65%
Hydroperoxit H2O2 30%
Natri Metabisulfit (Na2S2O5) 99,9%
Axit Sulfuric (H2SO4) 98%

11


Axit Xitric (C6H8O7.H2O) 99%
Kali Xyanua (KCN) 99%
Ammoni Hydroxit (NH4OH) d = 0,91g/ml
Hydroxylamin Clohydrat (NH2OH.HCl) 99%
Thymol xanh.
Tetra Clorua Cacbon (CCl4)
Dithizon 99,9%
Chì Nitrat Pb(NO3)2 99,99%.
4.3. Chuẩn bị hóa chất, thuốc thử và dung dịch chuẩn
- Dung dịch Natri Metabisulfit (Na2S2O5) 1,25% (w/v) : Cân 1,25g Na2S2O5 hòa tan bằng
nước cất và thêm nước cất tới vạch 100 ml.
- Dung dịch Axit Sulfuric 20% (v/v): Lấy 20ml H2SO4 đậm đặc cho từ từ vào 80ml nước
cất.
- Dung dịch Axit Xitric (C6H8O7.H2O) 18,3% (w/v): Cân 20g C6H8O7.H2O hòa tan bằng
nước cất và thêm nước cất tới vạch 100ml.
- Dung dịch Kali Xyanua (KCN) 10% (w/v): Cân 10g KCN hòa tan bằng nước cất và thêm

nước cất tới vạch 100ml.
- Dung dịch Hydroxylamin Clohydrat (NH2OH.HCl) 20% (w/v) : Cân 20g NH2OH.HCl
hòa tan bằng nước cất và thêm nước cất tới vạch 100ml.
- Dung dịch Thymol xanh 1% (w/v): Hòa tan 0,1g Thymol xanh vào 1,5ml NaOH 0,4% và
thêm nước cất đến vạch 10ml.

12


- Tetra Clorua Cacbon (CCl4).
- Dung dịch Dithizon gốc 0,2g/l: Hịa tan 0,2g Dithizon trong 1lít CCl4.
- Dung dịch Dithizon 0,02g/l: Pha loãng 10 ml dung dịch Dithizon gốc với CCl4 đến 100
ml, sử dụng trong ngày.

5. Cách tiến hành:
5.1 Nguyên tắc
Dithizon tạo phức màu đỏ với Chì. Chì Dithizon được chiết chọn lọc và định lượng từ dung
dịch nước có pH = 8,5 - 9,5. Loại trừ ảnh hưởng của các nguyên tố cản trở bằng Kali
Xyanua (KCN). Chiết phức màu đỏ này bằng dung dịch Dithizon pha trong Tetra Clorua
Cacbon rồi đo độ hấp thụ quang của dung dịch chiết.
5.2 Cách tinh chế dung dịch Dithizon gốc
Cân 0,2g Dithizon trong cốc thủy tinh, hòa tan với 50ml CCl4 và lọc qua giấy lọc, Dithizon
qua lọc để trong phễu chiết 500ml, tráng cốc thủy tinh và giấy lọc bằng CCl4 nhiều lần.
Thêm vào phễu chiết 100ml NH4OH 1%, lắc đều, để yên cho tách lớp. Tách lớp phía dưới
là Dithizon trong CCl4 qua bình định mức 1 lít (1000ml), lớp phía trên có màu cam. Lập lại
q trình chiết giống như lần 1 và lấy lớp Dithizon trong CCl4 vào bình định mức 1 lít, tiếp
tục thêm vào phễu chiết 2ml HCl (1:1) lắc đều cho đến khi có tủa Dithizon phía dưới và lớp
dung dịch phía trên khơng cịn màu đỏ cam, chuyển lớp dưới có tủa Dithizon vào bình định
mức 1 lít. Thêm CCl4 đến vạch.
- Dung dịch Chì Pb2+ chuẩn gốc 100 µg/ml: Hịa tan 0,16g Pb(NO3)2 đã được sấy khô ở

1050C vào hỗn hợp gồm 10ml Axit Nitric 65% và 500ml nước cất, chuyển hết dung dịch
này vào bình định mức 1 lít và thêm nước cất đến vạch.
- Dung dịch Chì Pb2+ chuẩn 10 µg/ml: Lấy 10 ml dung dịch Chì chuẩn gốc Pb2+ 100 µg/ml
cho vào bình định mức 100ml và thêm nước cất đến vạch.

13


5.3 Chuẩn bị mẫu
a. Chuẩn bị mẫu bằng phương pháp khơ:
- Cân 5g mẫu chính xác đến 0,0001g (hoặc hút 5ml bằng pipet bầu nếu mẫu là dạng lỏng)
cho vào chén bạch kim hoặc chén sứ chịu nhiệt, đốt khô trên bếp điện có lót lưới amiăng
cho tới khơ hoặc cháy đen, sau đó mới cho vào lị nung ở nhiệt độ 200 0C trong 90 phút, rồi
tăng nhiệt độ lên 4500C, đốt mẫu trong 4 giờ cho đến khi thành tro trắng, sau đó lấy chén ra
để nguội trong bình hút ẩm ở nhiệt độ phịng.
- Lấy chén ra cho 10ml HNO3 10%, đem đun trên bếp cách thủy ở 100 0C trong 30 phút để
hòa tan tro, lấy ra để nguội, lọc qua giấy lọc vào bình định mức 50 ml, rửa chén nhiều lần
bằng nước cất, thêm nước cất đến vạch.
b. Chuẩn bị mẫu bằng phương pháp ướp:
Cân 5g mẫu chính xác đến 0,0001g (hoặc hút 10 ml bằng pipet bầu nếu là mẫu lỏng) vào
bình Kenđan 500ml, thêm 10ml HNO3 65% và 5ml H2O2 30%, đặt trong tủ hút hơi độc 10
phút, đun sôi trên bếp điện có lót lưới amiăng, ban đầu đun nhẹ, sau đun mạnh từ từ cho tới
khi dung dịch trong suốt không màu hoặc màu vàng chanh nhạt.
Nếu sau 20 phút dung dịch vẫn cịn màu vàng đậm thì để nguội thêm 5ml HNO3 65% và
2ml H2O2 30% tiếp tục đun cho tới màu vàng nhạt, để nguội. Chuyển toàn bộ dung dịch
này vào bình định mức 50ml, tráng rửa bình nhiều lần bằng nước cất, thêm nước cất đến
vạch.
Tiến hành song song với mẫu trắng theo quá trình tiến hành như trên nhưng khơng có mẫu
thực phẩm.
5.4 Cách tiến hành

Mẫu
trắng

Dãy chuẩn

Mẫu

Dung dịch chuẩn Pb2+
0
10 µg/ml (ml)

1

2

5

7

10

/

Mẫu sau vơ cơ hóa (ml)

/

/

/

/

/

20

14

Ghi
chú


H2SO4 20% (ml)

20

20

20

20

20

20

20

Na2S2O5 1,25% (ml)

2

2

2

2

2

2

2

Axit Xitric 20% (ml)

5

5

5

5

5

5

5

NH2OH.HCl 20% (ml)

1

1

1

1

1

1

1

Thymol xanh 1% (Giọt) 3

3

3

3

3

3

3

NH4OH đậm đặc (ml)

10

10

10

10

10

10

10

KCN 10% (ml)

2

2

2

2

2

2

2

Dithizon 0,02 g/l (ml)

10

10

10

10

10

10

10

Sau khi cho Dithizon 0,02 g/l vào phễu chiết 250ml lắc mạnh trong 5 phút để yên cho phân
lớp. Dùng giấy lọc lau khô cuống phễu rồi tháo cho lớp hữu cơ ở dưới chảy vào ống
nghiệm, để yên trong bóng tối vài phút cho các giọt nước cịn sót lại tách ra.
Đo độ hấp thụ quang của dung dịch tại bước sóng ở = 525 nm.
Xây dựng đồ thị chuẩn theo nồng độ và độ hấp thơ.
Dung dịch so sánh là ống mẫu trắng.
5.5 Tính kết quả
X=

M . V1
m . V2

Trong đó : X: Hàm lượng Chì có trong mẫu, µg/g.
M : Lượng Chì trong dung dịch phân tích tìm được theo đồ thị chuẩn, µg.
m : Lượng mẫu cân, gam.
V1: Thể tích dung dịch sau khi vơ cơ hóa, ml.
V2: Thể tích dung dịch lấy để phân tích, ml.

15


Nếu mẫu là chất lỏng và thể tích lấy mẫu là Vo thì hàm lượng Chì (X) tính bằng µg /ml mẫu
theo công thức trên nhưng thay m1 bằng Vo . Khoảng nồng độ tuyến tính : 1 - 10 µg Pb/ml
dung dịch Dithizon.
Khi lượng Chì trong dung dịch phân tích nằm trong khoảng 1 - 10 µg thì sai số của phương
pháp này không được quá 10%.
5.6

Nhận

xét

Phương pháp trắc quang có độ nhạy, độ ổn định và độ chính xác khá cao, được sử dụng
nhiều trong phân tích vi lượng. Tuy nhiên với việc xác định Pb trong nước thì lại gặp rất
nhiều khó khăn do ảnh hưởng của một số ion kim loại tương tự. Khi đó phải thực hiện các
công đoạn che, tách phức tạp.
6. Ứng dụng trong phân tích hóa học
- Định tính: Thường áp dụng để xác định một số chất hữu cơ bằng cách so sánh các giá trị
λmax, ɛ giữa chất chuẩn và mẫu. Tuy nhiên, để tăng độ chính xác cần kết hợp thêm các
phương pháp phổ hồng ngoại, khối phổ…
- Định lượng: ứng dụng rộng rãi trong phân tích định lượng các chất trong các ngành thực

phẩm, môi trường, sinh học, công nghiệp
- Phương pháp hấp thu quang là một kỹ thuật phân tích được phát triển rất mạnh mẽ và được
ứng dụng rộng rãi đặc biệt trong phân tích hóa học và hiện nay vẫn là một phương pháp khó
thay thế bởi những ưu điểm vượt trội nó mang lại với quy trình đơn giản, cho kết quả phân
tích nhanh, chính xác và chi phí thấp.
7. Ưu và nhược điểm của phương pháp:
 Ưu điểm: đơn giản và dễ thực hiện.
 Nhược điểm:
Độ nhạy kém, không thể xác định hàm lượng các nguyên tố ở nồng độ nhỏ, cần có
máy đo trắc quang.
Cần thực hiện công đọc và che tách phức tạp.
II. Phương pháp quang phổ hấp thụ AAS

16


1. Giới thiệu về máy
a) Sự ra đời

Sự phát hiện hiệu ứng hấp thụ nguyên tử được
công bố lần đầu tiên vào năm 1802 khi Wollaston
nhận thấy những vạch tối trong phổ ánh sáng mặt
trời.
Năm 1961, người ta bắt đầu sản xuất hàng loạt phổ kế hấp thụ nguyên tử có ứng dụng phân
tích.
Trong những năm gần đây, phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (Atomic Absorption
Spectrometry – AAS) đã được ứng dụng khá rộng rãi để xác định kim loại trong các mẫu
quặng, đất, đá, nước, các mẫu của y học, sinh học, các sản phẩm công nghiệp, rau quả, thực
phẩm; các nguyên tố vi lượng trong phân bón, thức ăn gia súc…
Trong ngành Dược cũng đã áp dụng phương pháp AAS để định lượng các nguyên tố vi

lượng trong các chế phẩm thuốc, xác định giới hạn các kim loại độc trong các dược liệu, tá
dược và nguyên liệu làm thuốc.
b) Nguyên tắc của phương pháp hấp thụ nguyên tử
 Nguyên tắc
Cơ sở lý thuyết của phép đo này là sự hấp thụ năng lượng bức xạ đơn sắc của nguyên tử tự
do ở trạng thái hơi(khí)khi chiếu một chùm tia sáng có bước sóng xác định qua đám hơi của
ngun tố cần phân tích trong mơi trường hấp phụ.
 Điều kiện
- Nguyên tử phải ở trạng thái hơi đơn nguyên tử
- Phải có nguồn ánh sáng đơn sắc phù hợp với nguyên tố cần xác định
- Các nguyên tử của các nguyên tố cần xác định ở trạng thái hơi nằm ở trạng thái có mức
năng lượng thấp nhất gọi là mức căn bản(E0).
- Mẫu phải được vơ cơ hóa thành dung dịch rồi phun vào hệ thống nguyên tử hóa mẫu
của máy AAS.

17


-

Khi cần phân tích ngun tố nào thì ta gắn đèn cathode lõm của nguyên tố đó.Một dãy

dung dịch chuẩn của nguyên tố cần đo đã biết chính xác nồng độ điều kiện được đo song
song.
- Từ các số liệu đo sẽ tính được nồng độ của nguyên tố cần đo có trong dung dịch mẫu
đem phân tích.
 Các yếu tố ảnh hưởng trong phép đo:
-

Các thông số của hệ máy đo phổ

Các điều kiện nguyên tử hóa mẫu
Các ảnh hưởng về phổ . ví dụ:sự hấp phụ chất nền
Các kỹ thuật và phương pháp xử lí mẫu
Các yếu tố vật lý như độ nhớt,sức căng bè mặt dung dịch mẫu
Yếu tố hỗn hợp như nồng độ acid….
c) Các bộ phận cơ bản của AAS
 Nguồn phát bực xạ ánh xạ:

Nguồn phát ra bức xạ cộng hưởng của nguyên tố cần phân tính, để chiếu vào mơi trường
hấp thụ chứa các nguyên tố. Đó là đèn catot rỗng HCL (hollow cathode lamp), đèn phóng
điện cực EDL, hay là nguồn bức xạ.
 Bộ phận nguyên tử hóa :
Hệ thống nguyên tử hóa mẫu phân tích. Hệ thống này được chế tạo theo các loại kỹ thuật
nguyên tử hóa mẫu: Đó là
 Kỹ thuật hóa hơi bằng ngọn lữa : như các kim loại Pb,Zn..(65 nguyên tố )
 Kỹ thuật hóa hơi khơng ngọn lửa
 Kỹ thuật hóa hơi lạnh : thường áp dụng những nguyên tố dễ bay hơi và các
kim loại độc như là Hg ,As...
 Hệ quang và detector
Có nhiệm vụ thu,tán sắc và chọn tia sáng (vạch phổ ) cần đo hướng vào nhân quang điện để
phát tín hiệu hấp thụ AAS của vạch phổ
 Readout
Là bộ phân để chỉ thị kết quả đo AAS.Bộ phận này có thể là một điện kế chỉ năng lượng hấp
thụ của vạch quang phổ hay là một máy tự ghi, máy in, máy tính.

18


d) Ưu điểm và nhược điểm
 Ưu điểm

-

Có độ nhạy,chọn lọc cao
Có thể phân tích các chỉ tiêu trong mẫu có nồng độ từ pph-ppm.
Kết quả phân tích ổn định sai số nhỏ,có thể ghi lại trên băng giấy hay giản đồ để lưu lại.
Động tác thực hiện nhẹ nhàng.
 Nhược điểm
Vì là phép đo có độ nhạy cao nên là các hóa chất và dụng cụ phân tích cần có độ tinh

khiết cao.
- Các trang bị máy móc tinh vi,phức tạp.
- Chỉ cho biết thành phần nguyên tố chứ không cho biết trạng thái liên kết của nguyên tố
trong mẫu.
-

2. Quy trình phân tích mẫu
Lấy mẫu:lấy mẫu theo quy định Điều 36/thơng tư 06/2011/TT-BYT
Lựa chọn quy trình xử lí mẫu
Khảo sát:

19


-

 Các phương pháp vơ cơ hóa mẫu =>Chọn cách xử lí mẫu bằng lị vi sóng
 Các tác nhân vơ cơ hóa mẫu
 Lượng mẫu đem phân tích
Xác định thông số làm việc của máy quang phổ:vạch phổ đo,cường độ dòng làm việc

của đèn cathol rỗng,độ rộng khe,chế dộ đo,thời gian…..
Thơng số máy
Bước sóng
Loại đèn
Mơi trường đo
Độ rộng khe sáng
Kỹ thuật bố chính nền
Cường độ đèn
Chế độ đo

Nguyên tố Pb
283,3 nm
Cathod rỗng chì
Khí Argon ( Ar)
1,3 nm
Đèn D2
9 mA
Có bộ chính nền (AA-BG)

Bảng : các thơng số máy khảo sát đo cường độ chì
-

Thao tác đo:
 Thực hiện đo với từng bình mẫu thử phản ứng theo hướng dẫn sử dụng của
máy
 Thực hiện đo dung dịch mẫu đường chuẩn =>Lập đường biểu diễn sự phụ

thuộc tuyến tính giữa độ hấp phụ và nồng độ chì trong dãy .
- Tính tốn nồng độ chì trong dung dịch dựa vào đường chuẩn.
a) Các phương pháp vơ cơ hóa mẫu

- Phương pháp vơ cơ hóa khơ :
Đốt cháy các hợp chất hữu cơ trong mẫu phân tich để giải phóng kim loai ra dưới dạng oxit
hoặc muối của chúng bằng nhiệt (500 oC-600oC) và hòa tan chúng với axit (HNO 3 đặc ,
H2SO4 đặc) => to cao làm cho các nguyên tố dễ bay hơi :Pb ,Cd,Hg => không dùng phương
pháp này được
- Phương pháp vơ cơ hóa ướt :
Phương pháp này rút ngắn thời gian hơn phương pháp vô cơ hóa khơ nhưng cần phải một
lượng axit gấp 3 – 5 lần và độ tinh khiết axit phải cao
- Phương pháp vơ cơ hóa mẫu bằng lị vi sóng:
Dùng nặng lượng lị vi sóng, trong điều kiện kín ,áp suất cao,t o cao và có tác nhân oxy hóa
(HNO3)
Vơ cơ hóa mẫu bằng lị vi sóng

20


Phương pháp lên men : thích hợp phân hủy các mẫu đường ,nước ngọt ,tinh bột Khơng
cần hóa chất nhưng thời gian xử lý mẫu lâu
Phương pháp chiết : dùng dung mơi thích hợp để có thể tạo phức chất để tách riêng ra
khỏi mẫu
 CHỌN PHƯƠNG PHÁP VÔ CƠ HĨA BẰNG LỊ VI SĨNG
b) Tác nhân vơ cơ hóa :
Khi xử lý mẫu bằng phương vơ cơ hóa ướt và trong lị vi sóng : Đối với Pb thích hợp dùng
axit HNO3 là tác nhân oxy hóa mạnh dùng để oxi hóa các hợp chất hữu cơ được sử dụng
rộng rãi để giải phóng các nguyên tố thực vật .
c) Tiến hành

-

 Chuẩn bị các mẫu:

Dung dịch mẫu trắng là dung dịch HNO3 1%
Dung dịch chuẩn chỉ 10ng /ml: hút chính xác 1 ml dd chuẩn Pbvào bình định mức

50ml,thêm dung dịch HNO3 1% đến vạch
- Dụng dịch mẫu thử

Tiến hành đo nhiệt độ hấp phụ các dung dịch thử,dung dịch thử thêm chuẩn,dung dịch
mẫu trắng và dung dịch chuẩn chì 10ng/ml.
Lập đường chuẩn biểu diễn sự phụ thuộc tuyến tính giữa độ hấp phụ và nồng độ chì trong
dãy chuẩn.Tính nồng độ chì trong dung dịch thử.

21


=>Phương pháp có độ đặc hiệu cao.

-

 Xử lí mẫu thử :
Chuẩn bị mẫu:

Cân khoảng 0.2g mẫu vào cốc teflon dung tích 100ml,thêm 3ml HNO 3 65%,1ml H2O2 hoặc
HCLO4 30% để n 1h.Lắp cốc teflon vào lị vi sóng rồi tiến hành vơ cơ hóa mẫu.
Điều kiện vơ cơ hóa mẫu trong lị vi sóng
Loại mẫu

Cơng suất cực đại Nhiệt độ tối đa

Kem
Phấn

Son

(W)
800
1000
900

(oC)
250
300
200

Áp suất tối đa Thời
(bar)
75
75
75

gian

(phút )
50
40
50

Sau khi để nguội về nhiệt độ phòng, thêm 20ml nước trao đổi ion, tráng rữa kỹ bên trong và
nấp cốc bằng nước trao đổi ion. Lọc qua giấy lọc vào bình định mức 50ml và thêm nước
trao đổi ion cho đủ thể tính. => ta thu được dung dịch trong suốt
 Xác định thông số làm việc của máy quang phổ:vạch phổ đo,cường độ dòng làm
việc của đèn cathol rỗng,độ rộng khe,chế dộ đo,thời gian…..

-

Trước tiên vào phần mềm chọn nguyên tố cần phân tích là Pb và kiểm tra năng lượng

đèn
- Cài đặt đèn catot chì (Mỗi bóng đèn sẽ có đặc trưng nguyên tố khác nhau)
- Bật ngọn lửa tầm khoảng 1-2 phút để ổn định
 Tiến hành đo và cho kết quả hiện trên máy và vẽ đường chuẩn

3. Xác định khoảng tuyến tính :
a) Để xác định khoảng tuyến tính của Pb trong phép phân tích :

22