class="bi x0 y0 w1 h1"
1
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
KHOA HÓA ***
***
NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: Lê Thị Phương Mai
Lớp : 08CHP
1. Tên đề tài: Phân tích đánh giá hàm lượng chì trong một số thực phẩm đóng hộp
bán trên địa bàn thành phố Đà Nẵng
2. Nguyên liệu, dụng cụ và thiết bị
2.1. Thiết bị
Máy cực phổ 797 VA Computrace
Lò nung, cân phân tích
2.2. Dụng cụ
Chén sứ, bát sứ
Bếp điện
Bếp đun bình cầu
Bình Kenđan
Phễu lọc, giấy lọc
Đũa thủy tinh
Cốc thủy tinh 100 ml
Bình định mức 25 ml, 50 ml, 100 ml, 500 ml
Pipet 1 ml, 2 ml, 5 ml, 10 ml, 20 ml
Một số dụng cụ khác
2.3. Hóa chất
Các hóa chất đều thuộc loại tinh khiết hóa học và tinh khiết phân tích
Dung dịch chuẩn gốc: Pb
2+
1000 ppm

PGS.TS Lê Tự Hải ThS. Phạm Thị Hà

Sinh viên đã hoàn thành và nộp báo cáo cho khoa ngày 25 tháng 05 năm
2012
Kết quả điểm đánh giá:….…….…
Ngày …… tháng …… năm 2012
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
(ký và ghi rõ họ tên) DANH MỤC BẢNG SỐ LIỆU

Bảng1.1. Một số hằng số vật lý quan trọng chì 4
Bảng 2.3.1. Địa điểm mua mẫu và kí hiệu mẫu 26
Bảng 3.1.1. Kết quả khảo sát thể tích dung môi đối với phương pháp khô ướt
kết hợp 31
Bảng 3.1.2. Kết quả khảo sát thể tích dung môi đối với phương pháp ướt 31
Bảng 3.2.1. Kết quả khảo sát nhiệt độ nung mẫu 32
Bảng 3.2.2. Kết quả khảo sát thời gian nung mẫu 33
Bảng 3.3. Hàm lượng chì có trong hóa chất 33
Bảng 3.5.1. Kết quả xác định hiệu suất thu hồi của phương pháp ướt 35
Bảng 3.5.2. Kết quả xác định hiệu suất thu hồi của phương pháp khô ướt kết hợp. 35
Bảng 3.6.1. Kết quả đánh giá sai số thống kê của phương pháp đối với kỹ thuật vô
cơ hóa ướt 36
Bảng 3.6.2. Kết quả đánh giá sai số thống kê của phương pháp đối với kỹ thuật vô
cơ hóa khô ướt kết hợp 36
Bảng 3.7. Kết quả phân tích hàm lượng chì trong mẫu thực tế 37
DANH MỤC HÌNH

Hình 2.3.2.1. Quy trình vô cơ hóa mẫu khô ướt kết hợp 27

1.4.2. Phương pháp vô cơ hóa ướt (phương pháp ướt) 20
1.4.3. Phương pháp vô cơ hóa mẫu khô ướt kết hợp 21
1.5. Đánh giá sai số thống kê của phương pháp 21
CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM 24
2.1. Giới thiệu dụng cụ, hóa chất, thiết bị 24
2.1.1. Dụng cụ 24
2.1.2. Hóa chất 24
2.1.3. Thiết bị 24
2.2. Pha chế dung dịch 25
2.3. Quy trình lấy mẫu và vô cơ hóa mẫu 25
2.3.1. Quy trình lấy mẫu 25
2.3.2. Quy trình vô cơ hóa mẫu 26
2.4. Quy trình thực nghiệm nghiên cứu điều kiện của quá trình vô cơ hóa mẫu 29
2.4.1. Xác định lượng dung môi thích hợp để vô cơ hóa mẫu 29
2.4.2. Quy trình khảo sát nhiệt độ nung mẫu đối với phương pháp khô ướt kết hợp 29
2.4.3. Quy trình khảo sát thời gian nung mẫu đối với phương pháp khô ướt kết hợp29
2.4.4. Quy trình xác định hàm lượng chì có trong hóa chất (mẫu trắng) 29
2.5. Quy trình xác định hiệu suất thu hồi 30
2.6. Quy trình đánh giá sai số thống kê của phương pháp phân tích 30
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 31
3.1. Kết quả khảo sát lượng dung môi thích hợp để vô cơ hóa mẫu 31
3.2. Kết quả khảo sát nhiệt độ, thời gian nung mẫu cho quá trình vô cơ hóa khô ướt kết hợp32
3.2.1. Kết quả khảo sát nhiệt độ nung mẫu 32
3.2.2. Kết quả khảo sát thời gian nung 32
3.3. Kết quả phân tích mẫu trắng 33
3.4. Quy trình phân tích 34
3.5. Kết quả xác định hiệu suất thu hồi của phương pháp 34
3.6. Kết quả đánh giá sai số thống kê của phương pháp 35
3.7. Kết quả phân tích hàm lượng chì trong mẫu thực tế 36
CHƢƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 40

cản trở một số quá trình sinh hóa trong cơ thể động vật và con người.
Vì những lý do trên chúng tôi chọn đề tài: “Phân tích đánh giá hàm lượng
chì trong một số thực phẩm đóng hộp bán trên thị trường Đà Nẵng” với các nội
dung sau:
1. Tìm hiểu về độc tính của Pb với sức khỏe con người.
2

2. Tìm hiểu về phương pháp Von – ampe hòa tan xung vi phân để xác định các
kim loại.
3. Phân tích, đánh giá hàm lượng Pb trong một số loại đồ hộp.
khăn) vào dung dịch và chuẩn độ lượng I
2

thoát ra bằng Na
2
S
2
O
3
.
2Pb(CHCOO)
2
+ K
2
Cr
2
O
7
+ H
2
O → 2PbCrO
4
↓ +2CH
3
COOK + 2CH
3
COOH
2PbCrO
4
↓

3
+ I
2
→ Na
2
S
4
O
6
+ 2NaI

- Phương pháp chuẩn độ complexon:
+ Cách 1: Chuẩn độ trực tiếp Pb
2+
bằng EDTA ở pH trung tính hoặc
kiềm (pH khoảng 8 - 12), với chỉ thị ET – 00.
Pb
2+
+ H
2
Y
2-
→ PbY
2-
+
2H
+

Tuy nhiên, chì rất dễ thuỷ phân nên trước khi tăng pH phải cho Pb
2+

2
Y
2-
(dư)
+ Zn
2+
→ ZnY
2-
+
2H
+

ZnInd + H
2
Y
2-
→ ZnY
2-
+ HInd
(đỏ nho) (xanh)
+ Cách 3: Chuẩn độ thay thế dùng ZnY
2-
, chỉ thị ET – 00.
Do phức PbY
2-
bền hơn ZnY
2-
ở pH = 10 nên Pb
2+
sẽ đẩy Zn

được sử dụng trong phân tích lượng vết, vì phải thực hiện quá trình làm giàu phức tạp.
1.2.2. Phương pháp phân tích công cụ
1.2.2.1. Phương pháp quang phổ hấp thụ phânn tử UV-VIS
Nguyên tắc của phương pháp là dựa trên việc đo độ hấp thụ ánh sáng của
dung dịch phức màu tạo thành giữa ion Pb với một thuốc thử vô cơ hay hữu cơ
trong môi trường thích hợp khi được chiếu bởi chùm sáng. Khi chiếu ánh sáng đơn
sắc với cường độ I
0
vào dung dịch thì một phần năng lượng ánh sáng bị hấp thụ,
một phần bị phản xạ lại nên cường độ ánh sáng sau khi đi qua dung dịch màu còn
lại là I. Mối liên hệ giữa I
0
, I và nồng độ C được thiết lập thông qua định luật
Lambert – Beer:
I = I
o
. 10
-ε.l.C

→ Mật độ quang: D = lg (I
o
/I) = ε.l.C (1.1)
Hay: D = K.C
Trong đó: D: mật độ quang; ε: hệ số tắt phân tử hay hệ số hấp thụ phân tử (ε
là đại lượng xác định, phụ thuộc vào bản chất của chất hấp thụ, vào bước sóng λ của
bức xạ đơn sắc và vào nhiệt độ); l: bề dày của cuvet đựng dung dịch, đo bằng cm;
C: nồng độ dung dịch cần phân tích, đo bằng mol/l; K: hệ số tỷ lệ, K = ε.l.
12

Từ biểu thức (1.1) sự phụ thuộc giữa mật độ quang D và nồng độ C ở một độ

Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử dựa vào khả năng hấp thụ chọn
lọc các bức xạ cộng hưởng của các nguyên tử ở trạng thái tự do. Đối với mỗi
nguyên tố vạch cộng hưởng thường là vạch quang phổ nhạy nhất của phổ phát xạ
nguyên tử của chính nguyên tử đó. Thông thường thì khi hấp thụ bức xạ cộng
hưởng nguyên tử sẽ chuyển từ trạng thái ứng với mức năng lượng cơ bản sang mức
năng lượng cao hơn gần với mức năng lượng cơ bản nhất, người ta gọi đó là bước
chuyển cộng hưởng.
Trong phương pháp này quá trình nguyên tử hóa mẫu có thể thực hiện bằng
phương pháp không ngọn lửa và phương pháp sử dụng ngọn lửa. Trong điều kiện
nhiệt độ không quá cao (1500 – 3000
o
C) đa số các nguyên tử tạo thành ở trạng thái
cơ bản.
Khi chiếu vào đám hơi nguyên tử tự do một chùm bức xạ điện từ có tần số
bằng tần số cộng hưởng thì các nguyên tử tự do sẽ hấp thụ các bức xạ cộng hưởng
này và làm cho cường độ của chùm bức xạ điện từ giảm. Sự bức xạ của đám hơi
tuân theo định luật Lambert – Beer:
13

D = K.C
Với: K: hệ số tỷ lệ, phụ thuộc vào bản chất, bước sóng của bức xạ đơn sắc;
C: nồng độ dung dịch phân tích; D: mật độ quang.
Đối với chì, các thông số về thời gian đo, khe đo, bước sóng đo máy AAS là:
thời gian: 5 giây; khe đo: 0,7nm; bước sóng: 283,3nm.
Ưu điểm: Đây là phép đo có độ nhạy cao và độ chọn lọc tương đối cao. Gần
60 nguyên tố hoá học có thể xác định bằng phương pháp này với độ nhạy từ 10
-4
–
10
-5

-3
đến n.10
-
4
%), ít tốn mẫu, có thể phân tích đồng thời nhiều nguyên tố trong cùng một mẫu,
phân tích được lượng vết kim loại trong nước, lương thực, thực phẩm.
Nhược điểm: chỉ cho biết thành phần nguyên tố trong mẫu mà không chỉ ra
được trạng thái liên kết của nó trong mẫu.
1.2.2.4. Phương pháp Von - ampe hòa tan xung vi phân
Phương pháp này dựa vào đường cong Von – ampe để phân tích định tính và
định lượng chất phân tích.
Đây là phương pháp có độ nhạy, độ chọn lọc và độ lặp lại cao, thực hiện
nhanh và khá đơn giản, thiết bị không đắt tiền và phù hợp với điều kiện phòng thí
nghiệm nên chúng tôi chọn phương pháp Von - ampe hòa tan xung vi phân (DDP)
để xác định nguyên tố chì.
1.3. Phƣơng pháp Von - ampe hòa tan xung vi phân
1.3.1. Giới thiệu chung
Phương pháp cực phổ cổ điển do nhà bác học Tiệp Khắc J.Heyrosky phát
minh năm 1922 là một trong những phương pháp phân tích công cụ và phương pháp
nghiên cứu hóa lý phổ biến nhất. Bằng phương pháp này có thể phân tích định tính,
định lượng hầu hết các ion vô cơ và hàng vạn chất hữu cơ một cách nhanh chóng,
chính xác và rất rẻ tiền, khi nồng độ của chúng nằm trong khoảng 10
-3
đến 10
-5
M.
Tuy nhiên vì sự tồn tại của các dòng không Faraday (dòng tụ, dòng dịch
chuyển) nên nồng độ giới hạn có thể xác định bằng dòng khuếch tán chỉ đạt tới cỡ
10
-5

M với độ chính
xác cao trong khoảng thời gian 20 phút. Trong những điều kiện thích hợp có thể
định lượng đồng thời 3 đến 4 ion kim loại cùng nằm trong dung dịch.
Đặc biệt phương pháp Von - ampe hòa tan kết hợp xung vi phân thì có thể
đạt đến độ nhạy 10
-9
M với độ chọn lọc và độ lặp lại cao. Có thể nói tại thời điểm
này phương pháp Von - ampe hòa tan kết hợp với xung vi phân là phương pháp
phân tích cực phổ hoàn chỉnh nhất, đạt được độ nhạy, độ chọn lọc cao, độ lặp lại tốt
và có tính vạn năng đối với hầu hết các đối tượng phân tích.
1.3.2. Nguyên tắc của phương pháp Von - ampe hòa tan xung vi phân
Quá trình phân tích tiến hành qua hai giai đoạn:
Giai đoạn làm giàu: điện phân để làm giàu các ion cần xác định lên bề mặt
điện cực. Quá trình điện phân làm giàu thường chọn ở một thế thích hợp và giữ
không đổi trong suốt thời gian điện phân (thường chọn thế ứng với dòng giới hạn và
thế chỉ có một số tối thiểu các chất bị khử hoặc oxi hóa theo điện cực). Giả sử ion
Me
n+
có trong dung dịch, khi điện phân làm giàu: Me
n+
+ ne → Me.
Khi điện phân, dung dịch phân tích phải được khuấy trộn đều bằng cách cho
cực quay với tốc độ không đổi hoặc khuấy dung dịch bằng khuấy từ. Kết thúc giai
đoạn này, để dung dịch yên tĩnh trong khoảng 15 – 30 giây, để ổn định lớp kết tủa
trên bề mặt.
Giai đoạn hòa tan: tiến hành hòa tan sản phẩm làm giàu bằng cách phân cực
ngược (đổi chiều dòng điện và quét thế để hòa tan) và ghi đường cong Von - ampe
hòa tan. Trong giai đoạn này, không được khuấy dung dịch phân tích.
- Nếu ở giai đoạn làm giàu là sự kết tủa cation lên bề mặt catot thì quá trình
hòa tan là hòa tan anot.

p
tỉ lệ thuận với nồng độ
chất phân tích trên bề mặt điện cực làm việc (C
*
), nhưng C
*
tỉ lệ với nồng độ chất
phân tích trong dung dịch phân tích (C), nên I
p
tỉ lệ thuận với C theo phương trình:
I
p
= KC; K là hệ số tỉ lệ
Với nguyên tắc này, phương pháp Von - ampe có thể xác định đồng thời
nhiều ion kim loại trong cùng một dung dịch phân tích. Trong trường hợp đó, trên
đường Von - ampe hòa tan sẽ xuất hiện nhiều đỉnh ở các thế khác nhau và độ lớn
mỗi đỉnh tỉ lệ với nồng độ của ion kim loại tương ứng có mặt trong dung dịch phân
tích.
Tuy nhiên, để phép đo đạt được độ lặp lại tốt, độ chính xác cao cần tuân thủ
các điều kiện tối ưu, loại bỏ các yếu tố ảnh hưởng. Các điều kiện và yếu tố này
thường được khảo sát cho từng quy trình phân tích của từng nguyên tố.
1.3.3. Ảnh hưởng của các kim loại cùng kết tủa
Khi trong dung dịch có nhiều loại ion kim loại, đặc biệt là các kim loại có
tính chất điện hóa gần giống nhau, thì khi điện phân chúng đồng thời kết tủa trên bề
mặt điện cực, tạo nên các dung dịch rắn hoặc hợp chất gian kim loại. Trong trường
hợp này đường Von - ampe hòa tan sẽ có dạng rất phức tạp và trong đa số các
trường hợp hoàn toàn mất tính định lượng. Người ta đã nghiên cứu sự cùng kết tủa
của các cặp kim loại và chia chúng thành các loại sau:
17



1.3.4. Điện cực làm việc màng thủy ngân được điều chế tại chỗ trên nền điện cực
rắn đĩa quay
Nguyên tắc của việc sử dụng điện cực này là dựa vào thế thoát của Hg kim
loại rất dương (0,85V), gần như là dương nhất so với các kim loại cần xác định.
Khi thực hiện quá trình điện phân làm giàu, người ta cho vào dung dịch phân
tích một lượng nhỏ Hg
2+
với nồng độ 10
-3
– 10
-4
M. Và khi đặt vào hai cực của bình
điện phân một thế E
đp
nhất định nào đó thì kim loại thoát ra đầu tiên là Hg dưới
dạng những hạt nhỏ li ti bám lên bề mặt của điện cực rắn đĩa quay thành màng
mỏng coi như ta đã có điện cực màng Hg. Sau đó, nếu tiếp tục điện phân, các kim
loại có thế thoát nhỏ dần sẽ lần lượt xuất hiện tạo hỗn hống với Hg. Kim loại nào có
thế thoát âm nhất bị điện phân cuối cùng.
Với điện cực màng thủy ngân được điều chế tại chỗ trên bề mặt cực rắn đĩa
quay làm bằng cacbon thủy tinh thì có thể dùng phương pháp Von - ampe hòa tan
xung vi phân xác định được rất nhiều kim loại có nồng độ rong khoảng 10
-6
M đến
10
-9
M với độ chính xác và độ lặp lại cao. Các kim loại rất dễ xác định là vàng,
đồng, bitmut, chì, cadimi, niken, thiếc, kẽm,
1.3.5. Độ nhạy của phương pháp