
Ngày nay, nhiều loại thực phẩm giả nhãn mác hoặc không rõ nguồn gốc xuất
xứ là mối quan tâm ngày càng tăng. Các loại thực phẩm giả, thuốc giả nhãn mác
không đảm bảo chất lượng mà còn gây nguy hiểm cho sức khỏe người tiêu dùng và
có tác động tiêu cực đến lợi ích kinh tế. Hơn nữa chất lượng của một số sản phẩm
chỉ gắn liền với một vùng miền nào đó, chẳng hạn như Nhân Sâm, nấm Linh Chi
được trồng ở những nơi khác nhau thì giá trị của chúng cũng khác nhau. Với thuốc
đông dược, chất lượng của cây thuốc không chỉ phụ thuộc vào điều kiện canh tác
mà còn phụ thuộc vào nguồn gốc, xuất xứ của cây thuốc. Hiệu quả chữa bệnh của
thuốc bắc cũng khác với thuốc nam, ngay cả cây thuốc trồng ở Miền nam Việt Nam
cũng có nhiều đặc tính khác với cây thuốc trồng ở Miền Bắc Việt Nam do thời tiết,
khí hậu, thổ nhưỡng, vị trí địa lý khác nhau.
Có nhiều phương pháp khác nhau được sử dụng để nghiên cứu xác định nguồn
gốc sản phẩm như phân tích hàm lượng các nguyên tố, xác định tỷ lệ đồng vị hay
kết hợp cả hai [73]. Với nghiên cứu đồng vị, tỷ lệ đồng vị stronti
87
Sr/
86
Sr được xem
là công cụ xác định nguồn gốc sản phẩm nông nghiệp như: rượu, gạo, phó mát [9,
59, 47, 25]. Vì vậy việc đưa ra phương pháp phân tích xác định hàm lượng kim loại
nặng và xác định tỷ lệ đồng vị stronti cung cấp những thông tin rất cần thiết và hữu
ích cho các nhà nghiên cứu và sản xuất chế tạo dược liệu.
Nguyên tố Stronti có nhiều đồng vị phóng xạ và đồng vị bền (không phóng
xạ). Trong tự nhiên tồn tại 4 đồng vị bền là
84
Sr,
86
Sr,
87
Sr, và

Sr. Vì vậy, việc nghiên cứu phát triển kỹ thuật tách tối ưu
Rb và Sr trước khi xác đinh tỷ lệ
87
Sr/
86
Sr là một yêu cầu cần thiết và có tính quyết
định đến phép phân tích.
Do vậy, việc nghiên cứu xây dựng quy trình xác định chính xác tỷ lệ đồng vị
87
Sr/
86
Sr để xác định nguồn gốc xuất xứ của thực phẩm là một vấn đề cần thiết hiện
nay. Chúng tôi nghiên cứu nguồn gốc của cây thuốc, gạo và mối tương quan giữa
cây thuốc, gạo và đất trồng do ngày nay các loại thuốc đông dược ngày càng được
sử dụng rộng rãi và Việt Nam là một trong những nước xuất khẩu lúa gạo lớn nhất
thế giới, có nhiều loại gạo đặc sản vì thế tình trạng gạo giả nhãn mác hay thuốc giả
nhãn mác là rất phổ biến. Mặc khác, chất lượng của gạo, cây thuốc phụ thuộc nhiều
vào đất trồng. Với những lý do trên chúng tôi chọn đề tài “Nghiên cứu phương pháp
phân tích tỷ lệ đồng vị
87
Sr/
86
Sr và một số nguyên tố vi lượng trong cây thuốc, gạo
và đất góp phần xác định nguồn gốc định cư của chúng”.
2

 !"#$!%&"
Để xác định tỷ lệ đồng vị
87
Sr/

Buồng ion hoá lưới Frisch chỉ dùng để đo tổng hoạt độ α. Detector tỷ lệ cũng như
detector nhấp nháy lỏng có ưu điểm là đồng vị phát α có thể đặt bên trong ống đếm
nên đạt được hiệu suất đếm 4π. Tuy nhiên, độ phân giải năng lượng của chúng đều
thấp. Detector bán dẫn thường được dùng để xác định các đồng vị phát tia α trong
mẫu môi trường hay mẫu thải, nhất là khi cần thông tin về phổ. Hai loại detector
cản bề mặt (surface barrier) và detector bán dẫn silicon cấy ion (ion-implanted) hay
3
được dùng trong hệ phổ kế alpha vì chúng có hiệu suất đếm khá tốt và độ phân giải
năng lượng cao. Mặc dù detector bán dẫn có độ phân giải cao nhưng sự khác biệt rất
nhỏ về năng lượng hạt α từ các đồng vị phát α khác nhau gây khó khăn trong việc
tách các đỉnh phổ. Đó là trường hợp của hai đồng vị
241
Am và
238
Pu hay trường hợp
của
237
Np,
233
U,
234
U và
230
Th. Do vậy, cần thiết phải tách hoá học các đồng vị khỏi
nền mẫu phức tạp. Thêm vào đó, khả năng tự hấp thụ của hạt α trong mẫu không chỉ
làm giảm hiệu suất đếm mà còn làm giảm độ phân giải phổ α. Vì thế, trong phép đo
phổ α cần phải chuẩn bị mẫu rất mỏng. Điều này thực hiện được bằng cách điện
phân trên đĩa thép. Cũng có thể chuẩn bị mẫu bằng cách bay hơi, cộng kết, kết tủa
tĩnh điện, nhưng độ phân giải phổ α phụ thuộc rất nhiều vào độ dày của mẫu.
Phương pháp đo phổ α có giới hạn phát hiện rất nhỏ. Đối với những đồng vị phóng

55
Fe. Tuy nhiên, LSC có nhược điểm là giới hạn phát hiện của nó cao hơn so
với ống đếm GM, hiệu ứng quench ở LSC đòi hỏi phải hiệu chỉnh để có kết quả đo
chính xác.
1*!+,-22-
Nhiều đồng vị phóng xạ phân rã α và β, đồng thời cũng phát tia γ nên chúng
cũng được xác định bằng phương pháp đo phổ gamma. Nhiều loại detector có thể
sử dụng trong phép đo phổ gamma như detector nhấp nháy dùng NaI, CsF và ZnS
làm chất nhấp nháy, ống đếm, detector bán dẫn Ge tinh khiết, CdTe và GaAs. Từ
những năm 70 của thế kỷ trước, các loại detector Si(Li) và Ge(Li) được dùng chủ
yếu trong hệ phổ kế gamma vì chúng có độ phân giải cao. Những năm sau đó,
detector Ge siêu tinh khiết (HpGe) được dùng rộng rãi vì có thể giữ ở nhiệt dộ
phòng, việc bảo dưỡng đơn giản hơn trước.
Detector NaI(Tl) thích hợp cho phép đo bức xạ γ có năng lượng từ vài trăm
Kev đến 2,0 Mev. Detector Si(Li) và detector Ge loại nhỏ thường được dùng để đo
các tia γ năng lượng thấp và tia X (< 100 KeV) với độ phân giải năng lượng 0,15
KeV ở 5,9 KeV, trong khi detector Ge loại lớn thường được dùng để đo các tia γ
năng lượng cao (> 25 KeV) và thường ở độ phân giải năng lượng hơn 2 KeV ở
1332 KeV. Các loại detector HPGe có cấu tạo và kích thước khác nhau, thích hợp
cho phép đo bức xạ gamma có năng lượng từ 60 KeV đến 30 MeV. Detector nhấp
nháy có hiệu suất cao nhất trong các loại detector chất rắn. Các detector bán dẫn
thông dụng hiện nay có hiệu suất tương đối khoảng 10-20%.
Do là bức xạ điện từ, tia γ có thể đi xuyên qua vật chất với quãng đường dài mà
không bị hấp thụ đáng kể, nhất là với tia γ năng lượng cao. Mẫu thường không cần xử
lý trước khi đo nên phép phân tích đo phổ γ thường nhanh và không phức tạp, tránh
được sự ảnh hưởng của tạp chất đưa vào khi xử lý mẫu. Các đồng vị phóng xạ phát ra
các tia γ có năng lượng thích hợp thường được xác định bằng đo phổ γ như
60
Co,
65

định bằng đo phổ γ khi hàm lượng của nó không quá thấp.
3*4( +))'
Nguyên tắc của phương pháp dựa trên sự kích hoạt mẫu bằng một chùm tia ion
hoá để tạo ra các sản phẩm đồng vị có hoạt tính phóng xạ và đo phổ phóng xạ
gamma của chúng. Năng lượng của các lượng tử gamma đặc trưng cho đồng vị tạo
thành và cường độ phóng xạ tỷ lệ với nồng độ của chúng.
Thông thường bức xạ nơtron được dùng để kích hoạt, vì nơtron gây ra phản
ứng hạt nhân cho nhiều nguyên tố và có độ nhạy kích hoạt cực đại (D ≈ 1). Ngoài ra
nơtron với các năng lượng khác nhau dễ dàng tạo ra được từ các lò phản ứng hạt
nhân. Dòng nơtron cũng có thể tạo ra từ các máy phát hoạt từ các nguồn preparat.
Tuy nhiên thông lượng nơtron từ các nguồn này khá yếu. Trong khi từ lò phản ứng
có thể đạt thông lượng 10
10
- 10
15
nơtron/cm
2
.s thì ở máy phát chỉ có 10
6
- 10
8
và
nguồn preparat chỉ có 10
5
- 10
6
nơtron/cm
2
.s.
Do có thể xảy ra đồng thời một vài phản ứng hạt nhân khác nhau mà một đồng

tiên là phân tích hỗn hợp các hydrocacbon với quy mô lớn, sau đó mới được ứng
7
Hình 1.1. Sơ đồ khối của máy phổ khối
Detector
Xử lý số liệu
Nạp mẫu
Hóa hơi mẫu và
nguyên tử hóa
Ion hóa
Phân tách ion
theo số khối
Bơm hút
dụng phân tích các chất vô cơ và xác định thành phần đồng vị các nguyên tố. Tất cả
các thiết bị này dùng từ trường.
Trong nhiều thập kỷ qua, máy phổ khối ion hóa nhiệt (TIMS) được sử dụng
nhiều để đo tỷ lệ các đồng vị. Nó dựa trên nguyên tắc các ion dương và âm được tạo
ra trên bề mặt của sợi dây kim loại chịu nhiệt (như Ta, Re, W) có nhiệt độ cao. Chất
phân tích dưới dạng muối nitrat hay clorua được cho vào sợi dây kim loại đó với
giọt nhỏ vài microlit. Mục đích của việc phân tích chủ yếu là xác định chính xác tỷ
số các đồng vị của một nguyên tố hay ứng dụng kỹ thuật pha loãng đồng vị để xác
định chính xác hàm lượng các nguyên tố.
Máy phổ khối ion thứ cấp (SIMS) dựa trên nguyên tắc phân tích khối lượng
các ion tạo thành (ion thứ cấp) khi có sự tương tác của một dòng ion với bề mặt của
chất rắn (hoặc đôi khi cả chất lỏng). Dòng ion bắn phá, được gọi là dòng ion sơ cấp,
đươc gia tốc để có năng lượng từ 0,2-20 KeV. Vì SIMS là thiết bị phân tích khối
lượng nên nó có thể phân tích tất cả các nguyên tố và thành phần đồng vị của các
nguyên tố có hơn một đồng vị. SIMS có độ nhạy cao, có giới hạn phát hiện cỡ ppb.
Một trong những lĩnh vực ứng dụng quan trọng nhất của SIMS là đo tỷ số đồng vị.
Máy đo phổ khối nguồn tia lửa điện (SSMS) là thiết bị được thương mại hóa
đầu tiên để đo phổ khối các chất vô cơ rắn và được giới thiệu vào những năm 1960.

.1*'( ,456-2- ?2@AB*CDE
ICP-MS là một phương pháp phân tích các chất vô cơ dựa trên sự ghi đo phổ
theo tỷ số m/Z của ion nguyên tử các nguyên tố cần phân tích. ICP (Inductively
Coupled Plasma) là ngọn lửa plasma tạo thành bằng dòng điện có tần số cao (cỡ
MHz) được cung cấp bằng một máy phát cao tần (RF). Ngọn lửa plasma có nhiệt độ
cao có tác dụng chuyển các nguyên tố có trong mẫu cần phân tích ra dạng ion. MS
(Mass Spectrometry) là phép ghi phổ theo tỷ số m/z.
ICP-MS được phát triển vào đầu những năm 80 của thế kỷ trước, là sự kết hợp
thành công và hoàn hảo của hai thiết bị là ICP và MS. Đây là một trong những
phương pháp phân tích hiện đại nhất hiện nay và ngày càng chứng tỏ có nhiều ưu
9
điểm vượt trội so với các phương pháp phân tích khác trong nghiên cứu xác định
lượng vết các nguyên tố cũng như xác định thành phần đồng vị của chúng. Trên thị
trường hiện nay có nhiều hãng sản xuất máy ICP-MS như Aligent, Perkin Elmer,
Thermo, Bruker, Spectro, Shimazu,
Nguyên tắc của ICP-MS là tạo ra ion điện tích dương 1 sử dụng nguồn plasma
nhiệt độ cao ICP. Mẫu lỏng được bơm vào trong hệ thống phân tích, gồm hệ thống
tạo sol khí (nebulizer) và buồng phun (spray chamber). Mẫu chuyển sang thể sương
(aerosol) và đưa đến plasma nhờ khí mang trơ. Mẫu được làm khô, bay hơi, nguyên
tử hóa và ion hóa trong plasma. Ở vùng 6000-7000 K trong plasma nguyên tử bị
kích thích, tồn tại dạng ion +1 và các thành phần cơ bản khác của mẫu Các ion
dương được tạo thành sau đó được vận chuyển vào bộ phân giải phổ và phát hiện.
Mặc dù các ion âm cũng được tạo thành trong plasma cùng với các ion dương
nhưng các ion âm được lọc bằng hệ thấu kính điện tử và hút ra ngoài. Khi nguyên tố
nhiều đồng vị, ion dương của từng đồng vị được tạo ra trong plasma, điều đó tạo ra
pic phổ khối của chúng (mỗi đồng vị). Do đó có thể phân tích thành phần đồng vị
của các nguyên tố bằng ICP-MS.
.  !"%5
.*'( FG!%&"H+6
Thành phần đồng vị của các nguyên tố là hằng định trong tự nhiên [86]. Điều

Sr (82,58%) [40],
nhưng thành phần đồng vị
87
Sr tăng dần cho nên xác định sự khác nhau của thành
phần
87
Sr s‘ cho những thông tin về tuổi địa chất và vị trí địa lý [9]. Mặc khác tỷ lệ
87
Sr/
86
Sr không ảnh hưởng bởi các kết quả của quá trình sinh học và địa chất [47, 53].
Phương pháp xác định tuổi địa chất (phương pháp Rubidi-Stronti) được dùng
để tính tuổi của đá núi lửa, đá trầm tích.
Trong tự nhiên, Rb có hai đồng vị
85
Rb (72,15%) và
87
Rb (27,85%), do đó
87
Rb
là đồng vị phóng xạ và biến đổi về
87
Sr do sự phân rã β

−
+→
β
SrRb
87
38

t
λ
(1.2.2)
Phương trình trên không tính đến Sr ban đầu. Trừ một vài trường hợp đặc biệt
còn nói chung, Sr có mặt trong hầu hết các loại đá và khoáng vật. Giả thuyết rằng
tại thời điểm zero (t
0
), tất cả các khoáng vật của đá có thành phần đồng vị Sr như
nhau. Khi đó phương trình (1.2.1) được viết đầy đủ như sau:

87
Sr =
87
Sr
0
+
87
Rb (e
λt
– 1) (1.2.3)
Chia hai vế của biểu thức (1.2.3) cho
87
Sr (đồng vị bền không sinh ra do phóng
xạ,
86
Sr
0
=
86
Sr), ta có:

(1.2.4)
Có thể khai triển hàm e
λt
dưới dạng chuổi như sau:
11

( ) ( )

!3
.
!2
.
1
32
.
+++=
tt
e
t
λλ
λ
(1.2.5)
Do hằng số phân rã của
87
Rb rất nhỏ (1,42.10
-11
năm
-1
) nên:


87
0
86
87
86
87
+








≈
(1.2.7)
Cuối cùng có phương trình tính tuổi như sau:













Rb
Sr
Sr
Sr
Sr
t
86
87
0
86
87
86
87
(1.2.8)
Để tính tuổi đá và khoáng vật cần xác định các tỷ số
87
Sr/
86
Sr,
87
Rb/
86
Sr. Tỷ số
đồng vị
87
Sr/
86
Sr được xác định trực tiếp bằng ICP-MS. Tỷ số
87
Rb/

86
Sr của một số khoáng vật
khác nhau từ cùng một macma s‘ thu được đường đẳng thời. Đường đẳng thời này
cắt trục tung tại điểm có giá trị bằng tỷ số (
87
Sr/
86
Sr)
0
[2].
12
..*'( #2I  75
Một số nghiên cứu gần đây còn cho thấy có thể xác định nguồn gốc của thực
phẩm như gạo, lúa mì, khoai tây, củ hành, mật ong, dầu oliu, thịt cừu… [93, 38, 27,
46, 56, 19, 72, 75] bằng cách xác định hàm lượng các kim loại và áp dụng phân tích
thống kê đa biến như phân tích thành phần chính (PCA), phân tích nhóm (CA).
C*AH6 6- +2+0--6EJ3KL là công cụ hữu hiệu cho phép
giảm số biến trong tập số liệu nhằm đạt được biểu diễn hai chiều từ tập số liệu đa
chiều. Mục đích của PCA là nhằm tìm ra giá trị phương sai lớn nhất với số thành
phần chính (PC) ít nhất. Bằng PCA từ tập số liệu phân tích có thể lọc ra được thông
tin có ích về mối quan hệ giữa các biến và tìm được hàm ẩn có chứa các biến này.
Nói cách khác PCA là thuật toán đa biến bằng cách quay các trục số liệu chứa
các biến tối ưu. Khi đó, một tập hợp các biến liên quan với nhau ban đầu được
chuyển thành tập hợp các biến không liên quan và được sắp xếp theo thứ tự giảm độ
biến thiên hay phương sai. Những biến không liên quan này là sự kết hợp tuyến tính
các biến ban đầu. Dựa trên phương sai do mỗi biến mới gây ra có thể loại bỏ bớt các
biến phía cuối dãy mà chỉ mất ít nhất thông tin về các số liệu thực ban đầu. Bằng
cách này s‘ giảm được kích thước của tập số liệu trong khi vẫn có thể giữ nguyên
thông tin.
Việc quay các trục tồn tại trong tập số liệu ban đầu đến các vị trí mới trong

do hàm lượng các nguyên tố trong gạo, cây thuốc không chỉ phụ thuộc vào nơi thu
hoạch mà còn phụ thuộc nhiều yếu tố khác.
.1;HN67 @ !"%5 ?O2;6G
Gần đây tỷ lệ đồng vị stronti
87
Sr/
86
Sr là chỉ thị để phát hiện nguồn gốc của
nhiều loại thực phẩm như: gạo [47, 63], cá [22], rượu táo [29,73], gia cầm, thịt [26],
phó mát [25], bơ [71], măng tây [79], nước khoáng [87] là từ đâu. Ngoài thực phẩm
tỷ lệ đồng vị stronti đóng vai trò quan trọng trong địa thời học, nhận dạng các mẫu
đá, đất, trầm tích [85, 40, 67, 89, 18, 76], băng cực [17] và xương người [53]. Tỷ lệ
14
đồng vị stronti có nhiều ứng dụng khác nhau trong việc xác định nguồn gốc của
rượu [9, 11, 15, 41].
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) [90], phổ khối hồng ngoại (IRMS) [66,
70], phổ khối (MS) [64] và phổ khối cảm ứng plasma (ICP-MS) [25, 9, 47, 74]
được dùng để nghiên cứu tỷ lệ đồng vị.
Fortunato G. và các cộng sự [25] đã xác định thành phần đồng vị Sr trong các
mẫu phó mát bằng phương pháp ICP-MS để nhận biết nguồn gốc thức ăn. Việc tách
mẫu gồm có: (i) Làm bay hơi nước ở nhiệt độ thấp, (ii) Chiết để loại bỏ thành phần
glyxerin, (iii) Sau đó phân huỷ nhiệt, (iV) Tách sắc ký chất nền. Kết quả xác định tỷ
lệ đồng vị
88
Sr/
86
Sr,
87
Sr/
86

bằng SF-MC-ICP-MS. Sr được tách khỏi Rb bằng sắc kí trao đổi cation. Phân tích
11 mẫu rượu ở các vùng khác nhau chỉ ra có sự khác nhau rõ rệt giữa rượu sản xuất
ở vùng đất bazan, vùng đất hổn hợp và vùng đất granit. Rượu của Chi Lê,
Californian, Madeira ở vùng đất bazan có giá trị
87
Sr/
86
Sr thấp nhất (0,704 đến
0,707), rượu của Bồ Đào Nha ở vùng đất granit có tỷ lệ
87
Sr/
86
Sr là 0,712, rượu của
Pháp khu vực trầm tích đất hổn hợp có giá trị trung gian từ 0,7085 đến 0,710.
Marisa R. Almeida C. và các cộng sự [57] đã nhận định: Tiềm năng của cả hai
thành phần đa nguyên tố và tỷ lệ
87
Sr/
86
Sr như là chất đánh dấu nguồn gốc của rượu
đã được đánh giá bằng cách nghiên cứu ảnh hưởng liên quan giữa nguồn gốc đất và
quy trình sản xuất rượu. Tác giả đã chọn một rượu đỏ nhẹ và một rượu đỏ mạnh từ
hai khu vực rượu Douro, Bồ Đào Nha. Giá trị tỷ lệ
87
Sr/
86
Sr được xác định trong 10
mẫu rượu có nguồn gốc từ các vùng khác nhau.
15
Kết quả cả hai quy trình sản xuất rượu nho làm thay đổi thành phần đa nguyên

87
Sr/
86
Sr)
trong gạo bằng MC-ICP-MS. Xử lý 5g mẫu gạo bằng hỗn hợp axit (HNO
3
-HClO
4
-
HF). Tách Rb ra khỏi dung dịch mẫu bằng sắc kí trao đổi ion (Dowex 50W-X8). Tỷ
lệ đồng vị Sr được xác định với độ chính xác < 0,01%. Kết quả cho thấy, tỷ lệ đồng
vị Sr trong các mẫu gạo của Nhật Bản có giá trị từ 0,706 đến 0,709. Tỷ lệ đồng vị Sr
trong các mẫu gạo của Trung Quốc và Việt Nam (0,710 đến 0,711) cao hơn một ít
so với hầu hết các mẫu gạo của Nhật Bản. Gạo của Úc có tỷ lệ đồng vị
87
Sr/
86
Sr cao
nhất (0,715 đến 0,717) trong số tất cả các mẫu gạo đã được xác định. Ngược lại, tỷ
lệ đồng vị Sr trong gạo của Californian (0,706) thấp hơn hầu hết các mẫu gạo của
Nhật Bản.
16
Kawasaki Akira, Oda Hisao [48] đã xác định mối quan hệ giữa tỷ lệ đồng vị
stronti (
87
Sr/
86
Sr) của đất trồng lúa và gạo bằng MC-ICP-MS. Tỷ lệ
87
Sr/

Sr của Sr hoà tan trong
nước hay Sr trao đổi trong đất.
Silvia Garcia-Ruiz và các cộng sự [74] đã xác định tỷ lệ đồng vị stronti bằng
MC-ICP-MS sau khi kết nối với tách sắc ký ion Rb-Sr. Sự kết nối sắc ký ion với
công cụ MC-ICP-MS cho phép tách hoàn toàn rubidi và các nguyên tố nền khác
(Ca, Mg, Na, K) khỏi Sr. Hiệu chỉnh độ lệch khối sử dụng hoặc tỷ lệ đồng vị
88
Sr/
86
Sr (nội chuẩn) hoặc theo dõi tỷ lệ
87
Rb/
85
Rb (ngoại chuẩn) trong các mẫu thật.
Phương pháp được áp dụng để đo tỷ lệ đồng vị Sr trong các mẫu rượu táo và các
loại mẫu khác nhau (đất, lá táo và táo) để nghiên cứu sự chuyển đổi tỷ lệ đồng vị Sr
trong hệ thống đất - cây - rượu táo.
Rowland Adam và các cộng sự [71] đã đưa ra một phương pháp xác định tỷ lệ
đồng vị stronti bằng ETV-ICP-MS. Phương pháp sử dụng mẫu pha chế nhỏ và
không đưa vào tách sắc ký Rb và Sr trước khi phân tích. Phương pháp được áp dụng
để phân tích mẫu Fenspat Kali (NIST SRM 607), xác định thành phần đồng vị để
xác định tuổi địa chất. Mẫu chuẩn xác định có tỷ lệ
87
Sr/
86
Sr là 1,1876 ± 0,011, nồng
độ Sr: 64,1 ± 4,7µg/g, nồng độ Rb: 557 ± 6µg/g. Giá trị này tương ứng tuổi mẫu vật
1266 ± 186 triệu năm, giá trị chứng thực mẫu chuẩn 1409 ± 14 triệu năm.
Akemi Yasui và Kumiko Shindoh [93] đã xác định nguồn gốc của gạo dựa trên
việc xác định thành phần các nguyên tố kim loại trong gạo (34 mẫu gạo được lấy từ

trong phần còn lại của mẫu, Cd đã được tìm thấy trong khoảng nồng độ 7-126µg/kg
với nồng độ cao nhất ở lá cây chamomile. Trong tất cả các mẫu phân tích, hàm
18
lượng Fe trong zahter cao nhất đạt 520mg/kg. Nồng độ cao nhất của Cu, Mn và Zn
đã phát hiện thấy ở bông hoa hồng (24mg/kg), Turkish Oregano (58mg/kg) và
Zahter (50mg/kg) tương ứng.
Các kết quả của các nghiên cứu khám phá hiện tại đều cho thấy rằng hàm
lượng Cd và các nguyên tố vết trong các cây thuốc được sử dụng ở Thổ Nhĩ Kì đều
nhỏ hơn giới hạn cho phép.
Queralt I. và các cộng sự [68] đã xác định hàm lượng của các nguyên tố vi
lượng và đa lượng trong cây thuốc và các dịch chiết của chúng (Taraxacum
officinale Weber, Eucalyptus globules Labill, Plantago lanceolata L., Matricaria
chamomilla L. và Mentha piperita L.) bằng cách kết hợp dùng phương pháp huỳnh
quang tia X (WD-XRF và ED-XRF) để phân tích lượng lớn các nguyên liệu đầu và
ICP-MS và ICP-AES để phân tích các dịch chiết. Các phương pháp cho phép xác
định 17 nguyên tố (Na, Mg, Al, Si, P, S, K, Ca, Ti, Mn, Fe, Cu, Zn, As, Rb, Sr, và
Pb) cả trong cây thuốc lẫn trong dịch chiết. Dùng phương pháp huỳnh quang tia X
thích hợp để phân tích nhanh nhiều nguyên tố hàm lượng lớn của các nguyên liệu
đầu, còn phương pháp ICP là thích hợp để kiểm tra các dịch chiết để xác định vai
trò dinh dưỡng của cây thuốc và lượng ăn kiêng mỗi ngày.
Tran Dong Phuong và các cộng sự [65] đã nghiên cứu hàm lượng của 14
nguyên tố (P, K, Mg, Ca, Mn, Zn, Fe, Cu Al, Na, Ni, As, Mo và Cd) trong gạo ở
vùng Sông Hồng của Việt Nam và một số mẫu gạo của Yanco, NSM, Úc bằng
phương pháp ICP-AES, ICP-MS và F-AAS. Phương pháp phân tích được kiểm tra,
đánh giá qua mẫu chứng thực bột gạo (NIES No 10). Kết quả cho thấy gạo Việt
Nam có nồng độ các nguyên tố giống như gạo Úc và gạo của các nơi khác. Tuy
nhiên kết quả phân tích cho thấy một vài nguyên tố có tính đặc trưng cho một số
mẫu gạo Việt Nam và gạo Úc. Gạo Việt Nam có hàm lượng P, K, Mg cao hơn các
quốc gia khác, Mn được ghi nhận trong gạo nâu Úc ở vùng Yanco, và các mẫu gạo
Úc cũng có Cd thấp (<0,003 mgKg

Mg, Cr, Co, Ni, Fe, Cu, Zn, Sn, Cd và Pb được đo bằng phương pháp ICP-MS.
Trong các mẫu ôliu thí nghiệm thì Mg có hàm lượng cao nhất (125,11 ± 5,02)
mg/kg, Co có hàm lượng thấp nhất (0,09 ± 0,01) mg/kg. Hàm lượng của 10 kim loại
thí nghiệm nằm trong giới hạn an toàn. Các kim loại Mg, Zn, Fe, Sn và Pb có sự
khác nhau đáng kể về hàm lượng giữa hai loại, do đó phương pháp chế biến, đóng
nhãn và chất liệu đóng gói có ảnh hưởng đến hàm lượng của chúng.
Hye-Sook Lim và các cộng sự [42] đã đánh giá sự ô nhiễm các kim loại nặng ở
vùng mỏ Songcheon, Hàn Quốc. Các mẫu đất, nước, thực vật… xung quanh khu mỏ
được thu thập, xử lí sau đó đem xác định hàm lượng kim loại nặng bằng ICP-AES
20
và ICP-MS. Hàm lượng As và Hg trong đất trồng cao hơn rất nhiều so với giới hạn
cho phép, kết quả cao nhất lên tới 626mg As/kg và 4,9mg Hg/kg. Hàm lượng cao
nhất trong cây trồng là 33 mg As/kg và 3,8 mg Pb/kg (trong củ hành), 0,87mg
Cd/kg và 226mg Zn/kg (trong rễ rau diếp), 16,3 mg Cu/kg (trong lá cây vừng). Điều
này được giải thích do cây trồng trên vùng đất đó đã bị ô nhiễm As và các kim loại
nặng. Mặt khác, hàm lượng cao nhất của As, Cd và Zn được tìm thấy trong nước
suối-nguồn nước uống chủ yếu của khu vực này- lần lượt là: 0,71 mg/L, 0,19 mg/L
và 5,4 mg/L, cao hơn rất nhiều so với giới hạn cho phép của Hàn Quốc.
Townsend A.T. và Snape I. [83] đã tiến hành xác định hàm lượng Pb trong các
mẫu đất trầm tích ở cửa sông thuộc Nam Australia bằng phương pháp ICP-MS. Các
mẫu trầm tích ở Brown Bay hàm lượng Pb trong khoảng 18–215 mg.kg
− 1
, còn ở
vùng Broken Hill và Mt Isa Australian hàm lượng Pb lần lượt từ 35,5 đến 36 và từ
16,0 đến 16,1 mg.kg
-1
. Còn ở khu vực Wilkes Station hàm lượng Pb xác định được
trong khoảng 13-40 mg.kg
− 1
.

84
Kr
+
và
86
Kr
+
có nguồn gốc từ khí
argon sử dụng làm khí vận hành plasma, cũng như đồng vị ion của nguyên tố đất
hiếm mang điện tích +2 như Er
2+
, Yb
2+
và Lu
2+
[25, 40]. Tuy nhiên, nguyên tố đất
hiếm, argon, krypton thì không ảnh hưởng đáng kể đến phép đo tỷ lệ
87
Sr/
87
Sr. Các
nguyên tố đất hiếm do có hàm lượng rất thấp trong nền mẫu và hầu hết các nguyên
tố này có thể di chuyển khỏi nền mẫu trong lúc tách sắc ký trao đổi ion. Argon tinh
khiết cao được sử dụng làm khí môi trường để vận hành máy nên loại trừ sự ảnh
hưởng của kripton ở số khối 86. Sự có mặt của canxi trong nền mẫu có thể đưa đến
21
nhiễu ion kép
48
Ca
40

tách stronti và rubidi trước khi đo tỷ lệ đồng vị [85].

Tách stronti trên cột micro bằng polypropylen (5 cm x 5 mm) sử dụng lượng
nhỏ thể tích axit nitric [67]. Nhựa Sr.Spec gồm dung dịch Crown ether, di-tert-
butylcyclohexano-18-Crown-6 (DtBuCH18C6) trong 1-octanol, nạp lên chất trơ
Amberchrom CG-71ms [67]. Cùng với stronti chỉ có chì và bari được giữ lại trên
nhựa sau đó các nguyên tố này dễ dàng được rửa ra khỏi cột bằng các dung dịch rửa
giải có nồng độ khác nhau [67].
Tách stronti để phân tích đồng vị được cải tiến hơn khi sử dụng nhựa stronti trong
phương pháp tách kết nối on-line với phổ khối plasma cảm ứng đa cực (MC-ICP-MS).
Tách on-line bao gồm kết nối giữa sắc ký ion và ICP-MS. Phương pháp này cho năng
suất cao, chính xác vừa giảm lượng thuốc thử vừa giảm sức lao động [28].
22
Mặc dù tách rất tốt nhưng nhựa Sr-Spec cũng rất đắt tiền đặc biệt khi phân tích
nhiều mẫu. Gần đây nghiên cứu nguồn gốc sản phẩm nông nghiệp [29] bằng phép
đo tỷ lệ đồng vị stronti, sắc ký ion Dionex kết nối với MC-ICP-MS, dung dịch axit
nitric và crown ether (18-Crown-6) được dùng làm pha động. Silvia Garcia-Ruiz và
các cộng sự [74] đã xác định tỷ lệ đồng vị stronti bằng MC-ICP-MS sau khi kết nối
với tách sắc ký ion Rb-Sr. Phương pháp được áp dụng để đo tỷ lệ đồng vị Sr trong
các mẫu rượu táo và kết quả này phù hợp với các kết quả đạt được sau khi tách Rb-
Sr không kết nối với MC-ICP-MS, sử dụng nguyên liệu chelat Sr Spec. Phương
pháp cũng đã được áp dụng cho các loại mẫu khác nhau (đất chiết, lá táo và táo) để
nghiên cứu sự chuyển đổi tỷ lệ đồng vị Sr trong hệ thống đất - cây - rượu táo.
S. Banerjee và các cộng sự [14] đã phát triển phương pháp chiết lỏng-lỏng để
tách lượng vết hoạt hoá nơtron Sr và Rb từ hỗn hợp của chúng trong môi trường
axit HClO
4
0,1M sử dụng 18-crown-6 nitrobenzen 0,04M làm dung môi chiết.
Mặc dù Crown ether thuận lợi do có độ chọn lọc tốt nhưng giá thành cao, khả
năng tái sử dụng thấp nên sắc ký trao đổi ion thường được dùng để tách stronti khỏi

được giải hấp bằng dung dịch axit HNO
3
3M.
Latkoczy Christopher và các cộng sự [52] đã xác định tỷ lệ đồng vị stronti
trong mẫu đất và xương sau khi đã tách Rb, Sr trên hệ thống sắc ký ion Dionex DX-
500 với cột trao đổi cation (IonPas CG12A) kết nối với SF-ICP-MS.
Stray H. [77] cho biết nếu sử dụng sắc ký trao đổi ion thông thường s‘ gặp khó
khăn khi tách Rb và Sr trong các mẫu đá khi phân tích đồng vị, nếu hàm lượng Rb
cao thì khó thu được phần chiết Sr. Tách Rb và Sr tốt hơn nhiều có thể đạt được với
sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC). Tuy nhiên một điều bất lợi của kỹ thuật này là
một trong những thành phần hữu cơ trong dung môi rửa giải cũng có mặt khi thu
gom phần chiết và có thể gây khó khăn khi hoá hơi mẫu trên sợi đốt.
 -UDH
Để nâng cao độ chính xác của phép đo tỷ lệ đồng vị stronti thì cần tách Sr ra
khỏi các nguyên tố nền đặc biệt là canxi, vì các mẫu đất thường chứa lượng lớn
canxi. Tách Sr, Ca trên nhựa Sr.spec. Sr và Ca hấp thụ trên nhựa trong môi trường
HNO
3
5M. Rửa giải Ca bằng HNO
3
1M hoặc 3M, rửa giải Sr bằng HNO
3
0,05M
hoặc H
2
O [30, 31].
Tách canxi, stronti chủ yếu là dùng phương pháp sắc ký trao đổi ion. Victor
E.Noshkin và Norman S.Mott [86] tách Ca, Sr bằng sắc kí trao đổi cation Dowex
50-X12, sử dụng dung môi rửa giải là cyclohexanđiamintetra-axetic (CyDTA). Ann
B. Strong và các cộng sự [12] đã tách Sr khỏi các kim loại kiềm thổ trên cột sắc ký

C trong 8 giờ. Sau khi làm lạnh đến nhiệt độ phòng,
dung dịch chuyển vào bình định mức 25ml và pha loãng bằng nước siêu sạch.
Mahsa Haei [54] đã xác định các nguyên tố vết trong đất rừng ở miền Tây
Nam Trung Quốc, phá mẫu đất bằng lò vi sóng với các hỗn hợp axit đặc khác nhau
như: (HNO
3
+ H
2
O
2
+ HClO
4
); (HNO
3
+ HCl); (HNO
3
+ H
2
O
2
+ HF). Kết quả cho
thấy khi dùng (HNO
3
+ H
2
O
2
+ HClO
4
); (HNO