TRƯỜng đẠi học khoa học tự nhiên lưƠng thị loan

ICP-MS sử dụng kỹ thuật sol hóa mẫu bằng sóng siêu âm là hệ thiết bị phân tích đồng thời các nguyên tố với hàm lượng siêu vết, có khoảng tuyến tính của các nguyên tố rất rộng (10⁵ lần), do đó việc xây dựng đường chuẩn tuỳ thuộc vào nồng độ các chất trong mẫu phân tích. Trong khi các nguyên tố trong huyết thanh có hàm lượng rất khác nhau nên mỗi nguyên tố có khoảng nồng độ cần khảo sát cũng khác nhau. Để khảo sát khoảng tuyến tính và xây dựng đường chuẩn, các mẫu được pha có nồng độ như sau:

* Dung dịch làm việc: là hỗn hợp được pha từ dung dịch gốc. Lấy 10 ml dung dịch chuẩn 1000ppm của Cu; 4 ml dung dịch chuẩn của Cd 100ppm và 1,6 ml dung dịch chuẩn 100ppm của Pb cho vào bình định mức 100 ml và định mức tới vạch định mức bằng axit HNO₃ 1%. Dung dịch này được bảo quản lạnh và sử dụng trong tuần.

* Dung dịch xây dựng đường chuẩn: Lần lượt lấy 0; 12,5; 25; 100; 250; 500; 1000 µL dung dịch làm việc cho vào các bình định mức 10 ml, ta được khoảng nồng độ khảo sát của các nguyên tô đồng, chì và cadimi trong bảng 13.

Tiến hành khảo sát khoảng tuyến tính và lập đường chuẩn của các nguyên tố đồng, chì và cadimi thu được kết quả trong bảng 13

Bảng 13: Khoảng nồng độ khảo sát và kết quả khảo sát khoảng tuyến tính các nguyên tố đồng, chì và cadimi

Các kết quả thu được cho thấy các nguyên tố tuyến tính trong khoảng khảo sát. Đường chuẩn của các nguyên tố đồng, chì và cadimi được xây dựng như trong hình 15.

Kết quả khảo sát khoảng tuyến tính và đường chuẩn của các nguyên tố đồng, chì, cadimi được trình bày trong bảng 14

Nhận thấy hệ số tự do a trong phương trình hồi quy của các nguyên tố đồng, chì và cadimi, giá trị P_tính đều lớn hơn 0,05, có nghĩa là ở độ tin cậy 95% sự khác nhau giữa giá trị a và 0 không có ý nghĩa thống kê, hay nói cách khác phương pháp không mắc sai số hệ thống. Các giá trị R²  1 cho thấy phương trình hồi quy thu được biểu diễn chính xác mối tương quan giữa cường độ vạch phổ (cps) và nồng độ các kim loại đồng, chì và cadimi. Do đó có thể sử dụng các phương trình trên để xác định nồng độ của các nguyên tố đồng, chì và cadimi trong huyết thanh.

3.4.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của các nguyên tố đi kèm

Trong mẫu huyết thanh ngoài các kim loại đồng, chì, cadimi còn có nhiều các nguyên tố khác như canxi, magie, thủy ngân, kẽm, magan,…. Các nguyên tố này có thể ảnh hưởng hoặc không ảnh hưởng tới phép xác định đồng, chì và cadimi, trên cơ sở lựa chọn các điều kiện tối ưu trong quá trình phá mẫu và môi trường phân hủy mẫu.

3.4.1.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của canxi

Cho vào 1mL mẫu huyết thanh các nồng độ khác nhau của canxi (bảng15) để nghiên cứu ảnh hưởng của canxi đến quá trình xác định đồng, chì và cadimi. Tiến hành định mức đến vạch 10mL bằng HNO₃ 1%, lắc đều rồi phân hủy bằng lò vi sóng.

Mối tương quan giữa hàm lượng canxi thêm vào và lượng các ion kim loại đồng, chì, cadimi trong mẫu biến đổi được trình bày ở bảng 15

Sự thay đổi nồng độ của cadimi, đồng, chì khi tăng nồng độ Canxi thêm vào được biểu diễn trong hình 16

Từ bảng 15 cho thấy tỉ lệ Ca/Cd từ 8×10⁵ - 80×10⁵; Ca/Cu từ 4,299 - 42,99 và Ca/Pb từ 5,71×10⁴ – 5,71×10⁵ thì sự thay đổi nồng độ Cd, Cu, Pb không đáng kể. Chứng tỏ trong khoảng nồng độ khảo sát canxi ảnh hưởng không đáng kể đến quá trình xác định các nguyên tố này.

3.4.1.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của magie

Sự thay đổi tỉ lệ giữa lượng magie thêm vào và lượng Cu, Pb và Cd có trong mẫu huyết thanh được trình bày ở bảng 16

Hình 17 biểu diễn sự thay đổi nồng độ của cadimi, đồng, chì khi tăng nồng độ Magie thêm.

Kết quả nghiên cứu cho thấy khi tỉ lệ Mg/Cd từ 2×10⁵ - 20×10⁵; Mg/Cu từ 2,07 - 20,7 và Mg/Pb từ 2,857×10⁴ - 28,57×10⁴ thì nồng độ Cd, Cu, Pb thay đổi không đáng kể. Chứng tỏ magie ảnh hưởng không đáng kể đến quá trình xác định đồng, chì và cadimi trong khoảng nồng độ magie được khảo sát.

3.4.1.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của thủy ngân

Ảnh hưởng của thủy ngân đến quá trình xác định đông, chì và cadimi cũng được nghiên cứu và khảo sát (bảng 17). Kết quả nghiên cứu cho thấy tỉ lệ Hg/Cd từ 20 - 400, Hg/Cu từ 1,4×10^-4 - 27,98×10^-4 và Hg/Pb từ 1,43 - 28,57 thì nồng độ Cu, Cd, Pb thay đổi không đáng kể. Chứng tỏ quá trình xác định đồng, chì và cadimi trong huyết thanh không bị ảnh hưởng bởi thủy ngân.

3.4.1.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của kẽm

Tương tự như vậy, khi thêm kẽm vào trong dung dịch nghiên cứu, tỉ lệ Zn/Cd từ 4,8×10⁴ - 40×10⁴, Zn/Cu từ 0,52 – 4,36 và Zn/Pb từ 7,38×10³ - 61,54×10³ thì nồng độ Cu, Cd, Pb thay đổi không đáng kể. Chứng tỏ kẽm cũng ảnh hưởng không đáng kể đến quá trình xác định đồng, chì và cadimi (bảng 18 và hình 19)

Bảng 18: Sự thay đổi tỉ lệ nồng độ kẽm thêm vào so với lượng đồng, chì, cadimi trong mẫu

3.4.1.5.Nghiên cứu ảnh hưởng của mangan

Tương tự như các nghiên cứu trên, khi nghiên cứu sự ảnh hưởng của mangan đến quá trình xác định đồng, chì và cadimi, kết quả của nghiên cứu cũng cho thấy hàm lượng Cu, Pb, Cd hầu như không thay đổi khi tăng hàm lượng mangan thêm vào.(hình 20).



Hình 20: Ảnh hưởng của nồng độ mangan thêm vào đến hàm lượng đồng, chì, cadimi

Như vậy, ảnh hưởng của các nguyên tố canxi, magie, kẽm, thủy ngân, mangan đối với khoảng nồng độ lớn gấp nghìn lần cũng không ảnh hưởng đến quá trình xác định các nguyên tố đồng, chì và cadimi trong huyết thanh.

3.4.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của các nguyên tố lẫn nhau

Ảnh hưởng của các nguyên tố cùng xác định với nhau cũng được nghiên cứu. Tiến hành khảo sát ảnh hưởng lẫn nhau giữa các nguyên tố Cu, Pb và Cd trên cơ sở lựa chọn phương pháp tối ưu để phá mẫu huyết thanh bằng lò vi sóng với HNO₃ 1%.

3.4.2.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của đồng đến quá trình xác định cadimi và chì

Khi nghiên cứu ảnh hưởng của đồng đến quá trình phân hủy hủy mẫu xác định chì và cadimi, tiến hành cho vào 1mL mẫu huyết thanh các nồng độ khác nhau của đồng (bảng 19) trước khi phân hủy mẫu bằng lò vi sóng dùng HNO₃ 1%.

Lượng đồng thêm vào và mối tương quan với lượng chì và cadimi trong mẫu huyết thanh được trình bày ở bảng 19

Bảng 19: Mối tương quan giữa lượng đồng thêm vào và lượng chì và cadimi trong mẫu

Sự biến thiên nồng độ của cadimi và chì khi tăng nồng độ đồng thêm vào được biểu diễn trong hình 21

Khi thêm đồng ở tỉ lệ Cu/Cd từ 6,4×10⁴ - 53,33×10⁴ và Cu/Pb từ 0,96×10⁴ - 8×10⁴ thì nồng độ Cd, Pb thay đổi không đáng kể. Chứng tỏ đồng ảnh hưởng không đáng kể đến quá trình xác định cadimi và chì.

3.4.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của cadimi đến quá trình xác định đồng và chì

Tiến hành tương tự nghiêm cứu trên, nồng độ cadimi thêm vào ảnh hưởng đến quá trình xác định đồng và chì tương ứng được biểu diễn trong hình 22

Bảng 20 là tỉ lệ giữa lượng cadimi thêm vào và lượng đồng, chì có trong mẫu huyết thanh.

Khi thêm cadimi ở tỉ lệ Cd/Cu từ 8,7×10^-3 đến 435×10^-3 và Cd/Pb từ 0,67×10² đến 33,33×10² lần nồng độ Cu, Pb thay đổi không đáng kể. Chứng tỏ cadimi ảnh hưởng không đáng kể đến quá trình xác định hai kim loại này.

3.4.2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của chì đến quá trình xác định đồng và cadimi

Tương tự các nghiên cứu trên, bảng 21 là hàm lượng chì thêm vào trong quá trình xác định đồng và cadimi. Kết quả nghiên cứu cho thấy ở tỉ lệ Pb/Cu từ 8,53×10^-3 – 4,26×10^-1 và Pb/Cd từ 2,9×10² – 1,451×10⁴, không ảnh hưởng đến quá trình xác định đồng và cadimi.

Hình 23 biểu diễn sự biến thiên nồng độ của đồng và cadimi khi tăng lượng chì thêm vào.

Như vậy, ảnh hưởng lẫn nhau giữa các nguyên tố đồng, chì, cadimi trong vùng nồng độ khảo sát là không đáng kể đến việc xác định nồng độ của chúng trong huyết thanh.