Hình 3.7 - Đồ thị thêm chuẩn xác định crom trong mẫu lá cải bắp cải non
Hình 3.8 - Đồ thị thêm chuẩn xác định crom trong mẫu rau cải cúc
 
Hình 3.9 - Đồ thị thêm chuẩn xác định crom trong mẫu rau cần
Kết quả phân tích được chỉ ra trong bảng 3.23.
Bảng 3.23 - Kết quả phân tích bằng phương pháp thêm chuẩn
STT
|
Mẫu
|
Hàm lượng (μg/kg)
|
CV(%)
|
1
|
Lá bắp cải non
|
300,2 ± 10,6
|
2,5
|
2
|
Rau cải cúc
|
185,7 ± 3,5
|
6,3
|
3
|
Rau cần
|
516,3 ± 26,2
|
7,8
|
3.6.3. So sánh phương pháp đường chuẩn và phương pháp thêm chuẩn
Sử dụng phần mềm Minitab 14.0 so sánh hai phương pháp đường chuẩn và phương pháp thêm chuẩn đối với từng mẫu phân tích cho kết quả như sau:
Phương pháp
|
N
|
Giá trị trung bình
(GTTB)
|
Độ lệch chuẩn
|
Độ sai chuẩn
|
Đường chuẩn
|
5
|
295,0
|
4,44
|
2,0
|
Thêm chuẩn
|
5
|
300,2
|
3,53
|
1,6
|
Sự sai khác : GTTB (1) - GTTB (2)
Ước lượng cho sự sai khác : -5,2
Khoảng tin cậy 95% cho sự sai khác: (-3,3 ; 8,4)
Chuẩn student (chuẩn t) kiểm tra sự sai khác, giá trị t = -1,01; trị số P = 0,3; n= 8
Ta có P = 0,3 > 0,05. Do đó, hai giá trị trung bình khác nhau không có ý nghĩa thống kê (bảng 3.24)
Bảng 3.24 - Kết quả so sánh giữa phương pháp đường chuẩn và thêm chuẩn
|
STT
|
Mẫu
|
Hàm lượng ( μg/kg)
|
P
|
Kết luận
|
Đường chuẩn
|
Thêm chuẩn
|
1
|
Lá bắp cải non
|
295,0 ± 6,7
|
286,2 ± 10,6
|
0,3
|
Khác nhau không có nghĩa
|
2
|
Rau cải cúc
|
175,0 ± 2,8
|
185,7 ± 3,5
|
0,1
|
Khác nhau không có nghĩa
|
3
|
Rau cần
|
501,3 ± 20,9
|
516,3 ± 26,2
|
0,5
|
Khác nhau không có nghĩa
|
Nhận xét: Đối với ba mẫu phân tích, hai giá trị trung bình đều không khác nhau. Vậy hai phương pháp đường chuẩn và phương pháp thêm chuẩn khác nhau không có nghĩa thống kê, nghĩa là phương pháp đều cho kết quả chấp nhận được.
3.6.4. So sánh phương pháp GF - AAS và phương pháp ICP-MS
Sử dụng phần mềm Minitab 14.0 so sánh hai phương pháp GF-AAS và phương pháp ICP-MS đối với từng mẫu phân tích cho kết quả như sau:
-
Mẫu rau bắp cải non : chuẩn t so sánh cặp giữa GF-AAS và ICP-MS
Phương pháp
|
N
|
Giá trị trung bình
(GTTB)
|
Độ lệch chuẩn
|
Độ sai chuẩn
|
GF-AAS
|
5
|
295,0
|
3,3
|
1,5
|
ICP-MS
|
5
|
302,5
|
4,5
|
2,0
|
Sự sai khác
|
5
|
-7,5
|
10,8
|
3,0
|
Sự sai khác : GTTB(1) - GTTB(2)
Ước lượng cho sự sai khác : -7,0
Khoảng tin cậy 95% cho sự sai khác : (-7,8 ; 3,7)
Chuẩn student (chuẩn t) kiểm tra sự sai khác, giá trị t = -0,8; trị số P = 0,4; n=8
Ta có P = 0,4 > 0,05. Do đó, hai phương pháp GF-AAS và ICP-MS khác nhau không ý nghĩa thống kê (bảng 3.25)
Bảng 3.25 - Kết quả so sánh giữa phương pháp GF-AAS và ICP-MS
|
STT
|
Mẫu
|
Hàm lượng (μg/kg)
|
P
|
Kết luận
|
GF-AAS
|
ICP-MS
|
1
|
Lá bắp cải non
|
295,0 ± 6,7
|
302,5 ± 10,3
|
0,4
|
Khác nhau không có nghĩa
|
2
|
Lá bắp cải xanh
|
456,3 ± 10,3
|
432,0 ± 8,9
|
0,5
|
Khác nhau không có nghĩa
|
3
|
Rau cần
|
501,3 ± 20,9
|
522,6 ± 14,7
|
0,6
|
Khác nhau không có nghĩa
|
4
|
Rau cải xoong
|
695,0 ± 25,6
|
673,2 ± 16,8
|
0,8
|
Khác nhau không có nghĩa
|
5
|
Rau ngổ
|
413,8 ± 7,5
|
421,5 ± 9,7
|
0,9
|
Khác nhau không có nghĩa
|
Nhận xét: Đối với năm mẫu phân tích, hai giá trị trung bình đều không khác nhau. Vậy hai phương pháp GF-AAS và ICP-MS khác nhau không có ý nghĩa thống kê. Điều này xác nhận quy trình phân tích đã nêu ra là hợp lý.
3.6.5. Đánh giá hiệu suất thu hồi bằng phương pháp thêm chuẩn
Kết quả phân tích thu được phụ thuộc vào nhiều yếu tố như phương pháp xử lý mẫu, các điều kiện xác định, kĩ thuật thực hiện, thiết bị ...Do đó, để đánh giá hiệu suất thu hồi của quá trình định lượng mẫu, chúng tôi chọn mẫu rau bắp cải phần lá non để tiến hành làm mẫu thêm.
Tiến hành phá mẫu rau bắp cải non và thêm lượng chính xác dung dịch chuẩn Cr với lượng như sau: 1,00ml dung dịch các nồng độ 25,00ppb; 50,00ppb; 100,00ppb. Sau đó định mức 25ml, đo phổ với những điều kiện đã khảo sát được.
Xác định hàm lượng của Cr trong mẫu rau bắp cải non (Cn) và trong các mẫu thêm bằng đường chuẩn (Cdc)
Tính hiệu suất thu hồi theo công thức:
Hiệu suất thu hồi lượng thêm chuẩn được chỉ ra ở bảng 3.26
Bảng 3.26 - Hiệu suất thu hồi Cr lượng thêm chuẩn
Đo phổ
GF-AAS
|
Mẫu rau bắp cải và mẫu thêm chuẩn
|
Mẫu thực
|
Mẫu thêm 1
(1,00ppb)
|
Mẫu thêm 2
(2,00ppb)
|
Mẫu thêm 3
(4,00ppb)
|
 (μg/kg)
|
0,29
|
0,41
|
0,54
|
0,82
|
%H
|
-
|
97%
|
99%
|
106%
|
Nhận xét: Từ các kết quả của hiệu suất thu hồi khi tính trên đường chuẩn đều lớn hơn 97%. Do đó, phương pháp GF-AAS phù hợp để xác định lượng vết Cr trong các mẫu rau xanh.
3.6.6. Đánh giá hiệu suất thu hồi dùng mẫu chuẩn
Bên cạnh việc đánh giá hiệu suất thu hồi thông qua phương pháp thêm chuẩn, chúng tôi dùng mẫu chuẩn IAEA-CRM 359 có nền mẫu tương tự mẫu nghiên cứu (lá bắp cải) và có thành phần mẫu xác định để đánh giá hiệu suất thu hồi của quá trình xử lý và phân tích mẫu.
Mẫu được xử lý trong lò vi sóng, sau đó tiến hành đo phổ theo các điều kiện đã chọn ở mục 3.4. Kết quả được chỉ ra ở bảng sau:
Bảng 3.27 - Hiệu suất thu hồi Cr theo mẫu chuẩn
-
Mẫu
|
Nồng độ tìm được (μg/kg)
|
Nồng độ theo chứng nhận (μg/kg)
|
Hiệu suất thu hồi(%)
|
IAEA-CRM 359
|
1262,5 ± 25
|
1300
|
97,12 ± 2,2
|
Nhận xét: Từ kết quả của hiệu suất thu hồi Cr bằng mẫu chuẩn khi tính trên đường chuẩn lớn hơn 95%, kết quả này tương tự khi tính theo hiệu suất thu hồi Cr lượng thêm chuẩn. Do đó, phương pháp GF-AAS phù hợp để xác định lượng vết Cr trong các mẫu rau xanh.
3.6.7. So sánh kết quả mẫu rau (ở vùng có tác động gây ô nhiễm) và mẫu rau sạch (mua ở cửa hàng rau sạch ):
Mẫu phân tích được xử lý trong lò vi sóng. Tiến hành đo phổ theo các điều kiện đã chọn ở mục 4. Kết quả được chỉ ra trong bảng 3.28. Kết quả này là kết quả trung bình của 3 mẫu lặp, mỗi mẫu đo 3 lần.
Bảng 3.28 - Kết quả phân tích của hai mẫu rau bằng phương pháp đường chuẩn
STT
|
Mẫu
|
Hàm lượng(μg/kg)
|
Mẫu rau ở vùng có tác động gây ô nhiễm
|
Mẫu rau sạch
|
1
|
Rau muống (phần già)
|
312,5 ± 2,5
|
218,8 ± 3,2
|
2
|
Rau muống (phần non)
|
260,0 ± 5,6
|
80,1 ± 4,6
|
Nhận xét : Ta thấy kết quả phân tích của mẫu rau ở vùng có tác động gây ô nhiễm cao hơn mẫu rau sạch. Tuy nhiên, hàm lượng Cr của các mẫu này không vượt quá giới hạn cho phép của tổ chức y tế (WHO) cho crom trong thực phẩm là 1300 μg/kg [48].
3.6.8. Kết quả phân tích
Từ những kết quả phân tích bằng phương pháp GF-AAS sử dụng kỹ thuật đường chuẩn, kỹ thuật thêm chuẩn và có tham khảo các kết quả thu được bằng phương pháp ICP-MS, chúng tôi thu được hàm lượng Cr trong các mẫu rau :
Lá bắp cải non: 295 ± 6,7(μg/kg)
Lá bắp cải xanh: 456,3 ± 10,3(μg/kg)
Rau cần: 501,3 ± 20,9(μg/kg)
Rau cải xoong: 695,0 ± 25,6(μg/kg)
Rau ngổ: 413,8 ± 7,5(μg/kg)
Rau cải cúc (phần non): 175,0 ± 2,8(μg/kg)
Rau cải cúc (phần già:Thân và Rễ): 276,3 ± 3,1(μg/kg)
Rau muống (phần non): 260,0 ± 5,6(μg/kg)
Rau muống (phần già): 312,5 ± 2,5 (μg/kg)
Nhận xét : Hàm lượng Cr trong các mẫu rau đều nhỏ hơn giới hạn cho phép là 1300μg/kg [48].
KẾT LUẬN
Trên cở sở các kết quả thực nghiệm đã nghiên cứu để xác định crom trong mẫu sinh học nói chung và mẫu rau nói riêng bằng kỹ thuật phân tích GF- AAS, chúng tôi đã thu được kết quả sau:
1.Các điều kiện xác định crom bằng phương pháp GF-AAS:
-
Các thông số của thiết bị quang phổ:
-
Vạch phổ hấp thụ : 357,9nm;
-
Cường độ dòng đèn : 10mA.
-
Độ rộng khe đo : 0,5nm;
-
Tốc độ dòng khí Ar : 0,1 lít/phút.
-
Các thông số của lò graphit:
- Bước 1: 1500C trong 20 giây, nhiệt độ tăng tuyến tính theo thời gian;
- Bước 2: 2500C trong 10 giây, nhiệt độ tăng tuyến tính theo thời gian;
-
Nhiệt độ tro hóa: 8000C trong 20 giây, tốc độ 2000C/s;
-
Nhiệt độ nguyên tử hóa: 26000C trong 3 giây, tốc độ 20000C/s;
-
Nhiệt độ làm sạch cuvet: 27000C trong 3 giây.
-
Môi trường cho mẫu : HNO3 2%;
-
Chất cải biến hóa học : (NH4)H2PO4 0,01%;
-
Lượng mẫu đưa vào lò graphit : 20μl.
-
Khoảng tuyến tính Cr: 2,0ppb - 12ppb.
-
Giới hạn phát hiện Cr: 0,3ppb.
-
Giới hạn định lượng Cr: 0,9ppb.
2. Chọn được điều kiện phù hợp để xử lý mẫu rau trong lò vi sóng.
3. Hiệu suất thu hồi của quá trình xử lý mẫu lớn hơn 95%.
4. Dựa trên các kết quả thực nghiệm, đã tiến hành phân tích một số mẫu thực cho kết quả như sau :
-
Rau bắp cải non : 295 ± 6,7(μg/kg)
-
Rau bắp cải xanh : 456,3 ± 10,3(μg/kg)
-
Rau cần : 501,3 ± 20,9(μg/kg)
-
Rau cải xoong : 695,0 ± 25,6(μg/kg)
-
Rau ngổ : 413,8 ± 7,5(μg/kg)
-
Rau cải cúc : 175,0 ± 2,8(μg/kg)
-
Rễ rau cải cúc : 276,3 ± 3,1(μg/kg)
-
Rau muống phần non : 260,0 ± 5,6(μg/kg)
-
Rau muống phần già : 312,5 ± 2,5(μg/kg)
Với quy trình phân tích đã đề ra, chúng tôi nhận thấy phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa (GF-AAS) là một kỹ thuật phù hợp để xác định hàm lượng vết kim loại Cr trong các mẫu rau dùng làm thực phẩm. Kết quả thu được đáng tin cậy và sai số nằm trong giới hạn cho phép (sai số nhỏ hơn 15%).
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng việt
-
Lê Lan Anh, Lê Trường Giang, Đỗ Việt Anh và Vũ Đức Lợi (1998), Phân tích kim loại nặng Cr, Cd, Pb trong lương thực, thực phẩm bằng phương pháp von - ampe hòa tan trên điện cực màng thủy ngân, Tạp chí phân tích Hóa, Lý và Sinh Học, tập 3, số 2.
-
Lê Lan Anh, Vũ Đức Lợi, Trịnh Anh Đức, Nguyễn Thị Hương Giang, Nguyễn Thị Minh Lợi (2010), Nghiên cứu phân tích dạng Cr, Cd, Pb trong đất trồng trọt, Tạp chí phân tích Hóa, Lý và Sinh học, tập 15, số 3
-
Dương Thị Tú Anh, Trịnh Xuân Giản, Tống Thị Thanh Thủy (2010), Nghiên cứu xác định một số dạng tồn tại của crôm trong nước bằng phương pháp von - ampe hòa tan, Tạp chí phân tích Hóa, Lý và Sinh học, tập 15, số 4,tr 25-29.
-
Nguyễn Văn Can (1962), Phòng bệnh hóa chất, Nhà xuất bản Y học.
-
Trịnh Văn Dân (2001), Khóa Luận tốt nghiệp, Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội.
-
Lê Thị Khánh Dư (2007), Khóa Luận tốt nghiệp, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội.
-
Nguyễn Thị Hồng Hạnh (2006), Khóa luận tốt nghiệp, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội.
-
Phan Diệu Hằng (2001), Khóa luận tốt nghiệp, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội.
-
Nguyễn Thị Thanh Hoa (2005), Luận văn thạc sĩ khoa học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội.
-
Trần Tứ Hiếu, Từ Vọng Nghi, Nguyễn Văn Ri và Nguyễn Xuân Trung (2007), Hóa học phân tích - phần 2: các phương pháp phân tích công cụ, nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật.
-
Phạm Thị Xuân Lan (1979), Khóa luận tốt nghiệp, Đại học Tổng hợp Hà Nội.
-
Phạm Luận (2001), Giáo Trình cơ sở của các kỹ thuật xử lý mẫu phân tích - Phần I, phần II, Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội.
-
Phạm Luận (2002), Cở sở lý thuyết của phương pháp phân tích phổ khối lượng nguyên tử, phép đo phổ ICP-MS, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội.
-
Phạm Luận (2003), Phương pháp phân tích phổ nguyên tử, nhà sản xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội.
-
Nguyễn Văn Ly, Ngô Huy Du, Trần Tứ Hiếu (2010), Nghiên cứu xác định Cr(VI) bằng phương pháp trắc quang -động học xúc tác, Tạp chí phân tích Hóa, Lý, Sinh học, tập 15, số3, tr 42-47.
-
Lê Thị Thanh Mai (1998), Khóa luận tốt nghiệp, Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên - Đại học Quốc Gia Hà Nội.
-
Từ Vọng Nghi (2001), Hóa học phân tích - Cơ sở lý thuyết các phương pháp hóa học phân tích, nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội.
-
Hoàng Nhâm (2003), Hóa học vô cơ - Tập hai, Tập ba nhà xuất bản Giáo Dục.
-
Trần Ngọc Quang (1994), Khóa luận tốt nghiệp, Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội.
-
Nguyễn Phương Thanh (2007), Khóa luận tốt nghiệp, Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội.
-
Lê Ngọc Tú (2006), Độc tố và an toàn thực phẩm, nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật.
-
Thành Trinh Thục, Nguyễn Xuân Lãng, Bùi Mai Hương, Nguyễn Đoàn Huy và Nguyễn Như Tùng (2007), Ứng dụng phương pháp cực phổ xác định một số kim loại nặng trong một số loại thực phẩm và trong đất trồng, Bộ Công nghiệp - Vụ Khoa học Công nghệ, thông tin khoa học Công nghệ, www.ips.gov.vn.
-
Tạ Thị Thảo (2006), Bài giảng chuyên đề thống kê trong hóa phân tích (statistics for Analytical chemistry), Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội.
-
Nguyễn Văn Ri và Tạ Thị Thảo (2003), Thực tập hóa học phân tích - phần I: Phân tích định lượng hóa học, Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên - Đại học Quốc Gia Hà Nội.
Tiếng Anh
-
Alan H. Stern, Natalie C.G. Freeman, Patricia Pleban, Robert R. Boesch, Thomas Wainman, Timothy Howell, Saul I. Shupack, Branden B. Johnson, Paul J. Lioy (1992), Residential exposure to chromium waste—urine biological monitoring in conjunction with environmental exposure monitoring, Environmental Research, Volume 58, Issues 1-2, Pages 147-162 .
-
Angeline M.Stoyanova (2004), “Determination of Chromium Cr(VI) by a Catalytic Spectrometic Method in the persence of p-Aminobenzoic acid”, Turk Jbiochem, 29(2),p.104-207.
-
Chemical Abtract, Vol.127, 1997, 282-295.
-
Chu-Fang Wang, Ching-Jer Chin, Shen-Kay Luo, Lee-Chung Men (1999), Determination of chromium in airborne particulate matter by high resolution and laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry, Analytica Chimica Acta, Volume 389, Issues 1-3, Pages 257-266..
-
Claude Veillon (1989), Analytical chemistry of chromium, Science of The Total Environment, Volume 86, Issues 1-2, Pages 65-68.
-
El bieta Skrzydlewska, Maria Balcerzak, Frank Vanhaecke (2003), Determination of chromium, cadmium and lead in food-packaging materials by axial inductively coupled plasma time-of-flight mass spectrometry , Analytica Chimica Acta, Volume 479, Issue 2, Pages 191-202.
-
E. Lendinez, M. L. Lorenzo, C. Cabrera, M. C. López (2001), Chromium in basic foods of the Spanish diet: seafood, cereals, vegetables, olive oils and dairy products, The Science of The Total Environment, Volume 278, Issues 1-3, Pages 183-189.
-
Elene P. Nardi, Fábio S. Evangelista, Luciano Tormen, Tatiana D. Saint´Pierre, Adilson J. Curtius, Samuel S. de Souza, Fernando Barbosa Jr (2009), The use of inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) for the determination of toxic and essential elements in different types of food samples, Food Chemistry, Volume 112, Issue 3, Pages 727-732.
-
F. Hesford, Marianne Bühre (1978), Determination of chromium sesquioxide in faeces by a spectrophotometric method, Clinica Chimica Acta, Volume 82, Issue 3, Pages 225-22.
-
Filik H, Dogutan M, A pak R(2003), “ Speciation analysis of chromium by separation on a 5-palmitoyl oxine-functionnalized XDA-2 resin and spectrophotometic determination with diphenyl carbazide”. Anal.Biona.chem, 376(6); p.928-33.
-
Francesco Cubadda, Silvana Giovannangeli, Francesca Iosi, Andrea Raggi, Paolo Stacchini (2003), Chromium determination in foods by quadrupole inductively coupled plasma–mass spectrometry with ultrasonic nebulization, Food Chemistry, Volume 81, Issue 3, Pages 463-468.
-
Francesco Cubadda, Andrea Raggi (2005), Determination of cadmium, lead, iron, nickel and chromium in selected food matrices by plasma spectrometric techniques, Microchemical Journal, Volume 79, Issues 1-2, Pages 91-96.
-
Chia sẻ với bạn bè của bạn: |
