1
MỞ ĐẦU

Vai trò quan trọng của vết các nguyên tố trong khoa học, công nghệ và đời
sống đã được biết đến từ lâu. Chính vì vậy, nhiều phương pháp phân tích hàm lượng
vết các nguyên tố trong các đối tượng khác nhau đã được nghiên cứu, trong đó
nhiều phương pháp tiêu chuẩn hóa đã được xây dựng.
Nhưng để nghiên cứu giải thích một cách khoa học và chính xác tính và độ
độc; quá trình sinh hóa, sinh địa hóa; quá trình chuyển hóa và tích lũy sinh học …
vết các nguyên tố, việc xác định hàm l
ượng tổng vết các nguyên tố là chưa đủ, mà
còn phải dạng tồn tại của chúng trong các đối tượng nghiên cứu.
Với độ nhạy, độ chính xác và tính chọn lọc cao và nhất là có thể phân tích
trực tiếp được dạng tồn tại vết các nguyên tố, phương pháp Von-Ampe hòa tan đã
trở thành phương pháp phân tích hiện đại được lựa chọn để nghiên cứu phân tích
trực tiếp dạng các nguyên tố trong các mẫu sinh-y-dược học, l
ương thực thực phẩm,
môi trường.
Mặt khác, selen (Se) là nguyên tố hai mặt trong đời sống, vừa có thể đóng
vai trò là nguyên tố vi lượng vừa có thể là độc tố môi trường có độ độc cao. Khoảng
nồng độ Se được phép có mặt trong cơ thể người mà không gây độc hại là rất hẹp
và tùy thuộc vào dạng tồn tại của Se. Lượng Se nên đưa vào cơ thể người hàng ngày
khoảng 50-200µg/ngày [1].
Trong cơ thể ng
ười, Se có thể tham gia vào các quá trình sinh hóa, cần thiết
cho chức năng tế bào, tạo thành trung tâm hoạt hóa một số Enzym [2]. Nếu sử dụng
quá liều lượng giới hạn, Se có thể gây độc cho người. Các triệu chứng ngộ độc Se là
hơi thở có mùi hôi của tỏi, rối loạn tiêu hóa, rụng tóc, bong tróc móng tay-móng
chân, mệt mỏi, kích thích và tổn thương thần kinh và nếu nặng có thể gây xơ gan,

phép ghi đo DPCSV.
2. Đã nghiên cứu thành công kỹ thu
ật chiết tách tối ưu, toàn vẹn và định
lượng các dạng selen từ mẫu hải sản.
3. Đã nghiên cứu thiết lập được quy trình hoàn chỉnh từ lấy, bảo quản, xử lý
mẫu, chiết tách và xác định ba dạng selen (Se(IV), Se-Cyst, DMDSe) trong mẫu cá
Khoai, tôm Sú và Mực bằng phương pháp DPCSV.
* Phương pháp nghiên cứu
Luận án được thực hiện bằng phương pháp thực nghiệm. Từ những nghiên
cứu tài liệu tham khảo trong và ngoài nước, chúng tôi ch
ọn phương pháp Von-
Ampe hòa tan catot xung vi phân để nghiên cứu, xác định hàm lượng tổng, dạng tồn
tại vô cơ, dạng tồn tại hữu cơ của selen trong các mẫu hải sản. 3
CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN

1.1. DẠNG SELEN TRONG TỰ NHIÊN VÀ TÁC ĐỘNG CỦA CHÚNG ĐỐI
VỚI SỨC KHỎE CON NGƯỜI
1.1.1. Dạng selen trong tự nhiên
Selen ít phổ biến trong tự nhiên, có nguồn gốc từ việc phun núi lửa, có trong
sunphua kim loại như đồng, niken, sắt, chì và trong các khoáng vật hiếm như
Cu
2
Se, PbSe và As
2
Se. Selen là nguyên tố chiếm thứ 17 trên vỏ trái đất về khối
lượng. Hàm lượng của selen trên bề mặt trái đất là không đồng đều [3].
Sự có mặt của selen trong sinh học và môi trường rất đa dạng. Ví dụ, selen

SeO
2
được tạo ra từ nước thải, bùn, đất đá và
cũng được tìm thấy trong một số nước tự nhiên [3] và trong các cơ thể sống [2,4].
Trong các cơ thể sống, selen chủ yếu tồn tại ở dạng aminoaxit, như selencys-
tin, selencystein, selenmethionin, selenglutathion, và các selenprotein [2,4,5].
Trong thủy-hải sản có chứa hàm lượng lớn selen [2,106], các dạng selen
được tìm thấy dưới dạng selen vô cơ như selenit, selenat và selen hữu cơ như
selenmethionin, selencystein, selencystin, selenprotein [1,2,63,88,106].
Một số hoạ
t động của con người làm thay đổi sự phân bố của selen trong môi
trường. Trong công nghiệp bán dẫn và điện tử, trong công nghiệp hoá chất, công 4
nghiệp thủy tinh và trong nông nghiệp người ta đều sử dụng selen. Chính các quá
trình sản xuất này và bản thân các sản phẩm của chúng cũng đưa selen vào môi
trường làm thay đổi lại sự phân bố của selen.
Bảng 1.1: Các dạng selen trong môi trường và hệ sinh học [2,5,7]
Tên Viết tắtCông thức hóa học
Selenit Se(IV) SeO
3
2
–

Selenat Se(VI) SeO
4
2
–
Selencystin Se-Cyst H

+
-CH(COO
–
)-CH
2
-SeH
Dimetyl selenu
a
DMSe (CH
3
)
2
Se
Ion trimetyl selen TMSe (CH
3
)
3
Se
+
Se-metyl-selencystein H
3
N
+
-CH(COO
–
)-CH
2
-Se-Me
Se-metyl-
selenmethionin

)NH
3
+

Dimetyl diselenua DMDSe (CH
3
)
2
Se
2
Dimetyl selenon (CH
3
)
2
SeO
2
Selencystamin H
2
N-CH
2
-CH
2
-Se-Se-CH
2
-CH
2
-NH
2

Selenhomocystein H


1.1.2. Tác động của selen đối với sức khỏe con người
Ở người, selen là chất dinh dưỡng vi lượng. Selen với chức năng tham gia
tạo các enzym chống ôxy hoá như các glutathion peroxyđaza (GSHPx) và một vài
dạng nhất định của thioredoxyn reductaza. Selen tham gia xúc tác trong phản ứng
chuyển hóa thứ cấp, ức chế các gốc tự do sinh ra từ quá trình perôxyt hóa lipit và
cũng ức chế khả năng gây độc của các kim loại nặng: Hg, Pb, As, Cd và Sn [2,6,8].
Những nghiên cứu gần đây cho th
ấy nhiều tác dụng của selen đối với con người:
Những người tiêu thụ 54-90µg selen hàng ngày sẽ giảm nguy cơ mắc hen
(suyễn) xuống một nửa so với những người tiêu thụ 23-30µg.
Selen có tác dụng làm ức chế các khối u gây ung thư tiền liệt tuyến, tăng
cường khả năng chống phóng xạ và tia tử ngoại. Ngưỡng có lợi của selen trong 5
khoảng 50-200µg/ngày cho mỗi người [9,10]. Theo khuyến cáo, lượng selen nam
giới nên dùng hằng ngày là 80µg và nữ giới là 55µg [10].
Nguồn dinh dưỡng selen đến từ các loại quả hạch, củ họ hành, tỏi, ngũ cốc,
thịt, cá và trứng. Ngoài ra còn nhiều dạng thực phẩm khác cung cấp nhiều selen như
các loại hải sản [3,6] .
Tổ chức Y tế thế giới (WHO) tính toán, hàm lượng selen trong máu người
trung bình phải đạt trên 0,15 µg/ml thì mớ
i đủ lượng cần thiết cho cơ thể. Những
kết quả nghiên cứu của WHO khẳng định nguyên tố selen có vai trò sinh học rất lớn
đối với sức khoẻ con người. Điều tra dịch tễ học tại Mỹ và Bắc Âu cho thấy sự liên
hệ giữa thiếu hụt selen và sự gia tăng mắc bệnh tim mạch, huyết áp cao, não dẫn
đến tử vong đối với con người. Thiếu h
ụt selen có thể dẫn tới các bệnh có liên quan
tới chức năng tim mạch được gọi là bệnh Keshan. Sự thiếu hụt selen cũng đóng góp

7 (LD
50
, chuột, ở miệng)
2,3 (LD
50
, thỏ, ở miệng)
3,25-3,5 (M, chuột, ở bụng)
3 (M, chuột, trong tĩnh mạch)
Na
2
SeO
4
5,25-5,75 (M, chuột, ở bụng)
Se-Cyst 4 (M, chuột, ở bụng)
SeMet 4,25 (M, chuột, ở bụng)
DMSe 1.600 (LD
50
, chuột, ở bụng)
TMSe 49,4 (LD
50
, chuột, ở bụng)
Se nguyên tố 6.700 (LD
50
, chuột, ở miệng)

+ M: liều gây chết nhỏ nhất
+ LD
50
: liều gây chết trung bình
1.2. TÍNH CHẤT ĐIỆN HÓA CỦA SELEN

G.D. Christian và các cộng sự (CCS) [13] cũng đã có nhiều nghiên cứu cực
phổ của Se(IV) trong các môi trường khác nhau. Trong môi trường H
2
SO
4
quan sát
được 2 sóng khử: sóng thứ nhất kéo dài là sóng khuếch tán không thuận nghịch,
sóng thứ hai rõ nét, là sóng khử thuận nghịch. Khi tăng nồng độ H
2
SO
4
, thế bán
sóng thứ nhất dịch chuyển về phía âm hơn (-0,268 V ÷ -0,318 V); còn sóng thứ hai
dịch chuyển về phía dương hơn (-0,92 V ÷ -0,79 V). Trong môi trường axit HCl,
HNO
3
, HClO
4
, kết quả hoàn toàn tương tự như trong nền H
2
SO
4
. Tuy nhiên, trong
nền HCl sóng thứ nhất trộn lẫn với sóng hòa tan Hg do đó gây khó khăn khi ghi đo.
Khi nghiên cứu ảnh hưởng của pH đến sóng cực phổ Se(IV) sử dụng đệm
ortho-photphat 0,2M thì trong môi trường axit, hai sóng đầu quan sát được là tương
tự như các trường hợp trên. Tuy nhiên ở khoảng pH = 3 xuất hiện sóng thứ 3 không
thuận nghịch với E
1/2
= -1,2 V (so với SCE). Trong khoảng pH = 4,3÷6,5 sóng này

:
SeO
3
2-
+ 6H
+
+ 6e → Se
2-
+ 3H
2
O
(Hg) 8
Bảng 1.3: Thế bán sóng (E
1/2
) của Se(IV) trong một số nền
Nền điện li Thế bán sóng thứ nhấtThế bán sóng thứ hai Điện cực so sánh
HNO
3
0,1M

HNO
3
1M
HNO
3
2M


SCE
SCE

Bên cạnh dạng Se(IV) vô cơ hoạt động điện hóa tốt thì dạng Se(VI) vô cơ
không có hoạt tính điện hóa vì tốc độ khử điện cực rất nhỏ.
Hoạt tính điện hóa của một số dạng selen hữu cơ đã được nghiên cứu như
DMDSe
,
Se-Cyst, trong đó Se-Cyst đã có một vài công bố đề cập tới từ những năm
80 [14]. Theo R. A. Grier và CCS [14] quan sát thấy pic của Se-Cyst ở thế đỉnh pic
-0,45V trong nền HClO
4
0,1M hoặc H
2
SO
4
0,1M khi quét CSV. Maria
Ochsenkühn-Petropoulou và CCS [9] đã quan sát thấy pic của Se-Cyst ở thế đỉnh
pic

-0,33

± 0,05 (V) trong nền HCl 0,1M và của DMDSe ở -0,22 ± 0,03 (V) trong
nền (CH
2
Cl
2
+ LiClO
4
0,2M/EtOH + HCl 0,06M) khi ghi DPCSV. Rugayah

được giới hạn phát hiện là 2 µg/l [18].
Bằng phương pháp ET-AAS, Hortensia Méndez và CCS định lượng Se trong
hải sản thu được giới hạn phát hiện là 0,16 µg/g [19]. Isela Lavilla và CCS đã sử
dụng phương pháp ET-AAS để xác định hàm lượng Se trong cá và loài giáp xác với
giới hạn phát hiện là 0,3 µg/g mẫu khô [20]. Suvarna Sounderajan và CCS xác định
hàm lượng tổng Se trong máu động vật và trong mô cá bằng phương pháp ET-AAS
với giới hạn phát hiện Se(IV) là 0,025µg/g [21]. Cũng bằng phương pháp ET-AAS,
các tác giả H. Benemariya và CCS [22] đã xác định hàm lượng Se trong cá, P.
Viñas và CCS [23] đã xác định hàm l
ượng Se trong thức ăn trẻ em.
Phương pháp AAS sử dụng kĩ thuật hidrua hóa cũng được nhiều tác giả áp
dụng để xác định hàm lượng selen tổng đạt được giới hạn phát hiện thấp. Denise
Bohrer và CCS [24] xác định hàm lượng Se trong thịt gà bằng hai phương pháp
GFAAS và HG-AAS với giới hạn phát hiện lần lượt là 1 µg/l và 0,6 µg/l. William R.
Mindak và CCS sử dụng phương pháp HG-AAS xác định Se trong thức ăn với giới
hạn định lượng 0,02 mg/kg [25]. Norooz Maleki và CCS đị
nh lượng Se trong nước và
trong đất dùng phương pháp HG-AAS với giới hạn phát hiện là 10,6 ng/ml [26].
10
1.3.1.3. Phương pháp quang phổ phát xạ nguyên tử (AES)
Phương pháp quang phổ phát xạ nguyên tử (AES) dựa vào việc ghi đo bước
sóng, cường độ và các đặc trưng khác của bức xạ điện từ do các nguyên tử hay ion
ở trạng thái hơi phát ra.
Khi sử dụng nguồn năng lượng là ngọn lửa đèn khí, hồ quang điện hoặc tia
lửa điện, độ nhạy của phép xác định chỉ đạt cỡ
10
-6

Se trong máu bằng phương pháp cực phổ xung vi phân sử dụng sóng xúc tác hiđro
và tìm thấy hàm lượng Se tổng trong máu là 620±44 µg/l. Lê Thành Phước và CCS
[32] cũng sử dụng phương pháp cực phổ xung vi phân để định lượng selen trong
nấm men. Recai İnam và CCS [33] đã sử dụng phương pháp cực phổ xung vi phân
để định lượng đồng thời Se và Pb trong máu. 11
b. Phương pháp Von - Ampe hoà tan
Trong số các phương pháp điện hóa hiện đại thì phương pháp Von-Ampe
hòa tan là phương pháp có độ nhạy và độ chính xác rất cao, cho phép xác định hàm
lượng vết nhiều nguyên tố
ở những nồng độ cỡ 10
-9
M đến 10
-10
M, trong đó có Se.
David F. Lambert và cộng sự
so sánh các phương pháp phá mẫu khác nhau
xác định Se trong mô cá bằng phương pháp CSV [34]. A.M. Higham và cộng sự
xác định tổng Se, As trong cá ngừ đóng hộp bằng các kỹ thuật điện hóa [35].
Recai
İnam và CCS [36] xác định Se trong sữa bò bằng phương pháp DPCSV trong nền
HCl 0,1M và tìm được khoảng nồng độ tuyến tính là 1,2-75 µg/l. Britta Lange và
CCS xác định Se bằng CSV xúc tác với sự có mặt của Rh(III), sử dụng nền là: HCl
0.3M + 75 ppb Rh(III) và điện phân ở thế −0.2V, cho giới hạn phát hiện 2,4 pM với
thời gian điện phân 50s [37]. Gunnar Mattsson và CCS [38] bằng phương pháp
CSV xác định Se trong nước ngọt với sự có mặt của Cu(II) cho giới hạn phát hiện là
2ng/l. Theo Claudete Fernandes Pereira và CCS có thể xác đị
nh Se bằng phương

- Theo ý nghĩa thống kê (Species):
Mô tả việc xác định nguyên tố ở lượng vết có mặt trong mẫu mà không tính
đến dạng hóa học của chúng. Theo hướng này, người ta có thể xác định hàm lượng
nguyên tố theo chiều rộng, ví dụ như phân tích nồng độ nguyên tố theo các vùng
khác nhau trên đại dương [46], hoặc dọc theo chiều dọc cột nước sông hồ ở các độ
sâu khác nhau, hoặc theo mùa trong năm [47].
- Theo ý nghĩa động học (Kinetic):
Nghiên cứu về hoạt tính và những biến đổi của các nguyên tố ở dạng vết, đặc
biệt là sự chuyển hóa từ dạng không hoặc có độc tính thấp của nguyên tố đến dạng
có hoặc không có độc tính cao. Khái niệm này thường được sử dụng trong nghiên
cứu các quá trình sinh hóa [48].
- Theo ý nghĩa hóa học (Chemical Form):
Nghiên cứu đặc tính hóa học tổng thể cũng như s
ự khác biệt của các dạng
hóa học của nguyên tố hàm lượng vết trong mẫu [49,50].
* Phép phân tích dạng có thể được xét theo các cách khác nhau:
- Theo nguyên tố:
Hầu hết các nguyên tố hóa học từ kim loại đến phi kim đã được nghiên cứu,
trong đó dạng tồn tại của các kim loại từ các kim loại phổ biến (Ca, Mg, Fe, Cu, Pb,
Al ) đến các kim loại ít phổ biến như (V, Cr, Mo ) đã được nghiên cứu nhiều nhất
[46-48]. 13
Các phi kim tuy chưa được nghiên cứu nhiều như kim loại song số tài liệu đã
công bố về phân tích dạng các phi kim cũng khá nhiều. Trong số các phi kim thì As là
nguyên tố đã được nghiên cứu nhiều nhất. Sau As phải kể đến Se Nhiều tác giả cũng
đã quan tâm đến việc nghiên cứu dạng của C, O, Si trong các đối tượng khác nhau.
- Theo đối tượng phân tích:
Trong các đối tượng phân tích nghiên cứu dạng thì các loại đất [16,26], tiếp


14
dạng vết trong môi trường nào đó có thể dẫn đến những vấn đề độc hại nghiêm
trọng nếu sự tích lũy sinh học được kết hợp với sự chuyển hóa sinh học thành các
chất độc hại. Nghiên cứu về dạng tồn tại của các nguyên tố còn cho phép nghiên
cứu sự chuyển hóa sinh học, sự tiến triển độc tính cũng như về bản chất sinh học
của các chất độc.
Trong nghiên cứu địa chất, phân tích dạng giúp giải thích sự vận chuyển và
trao đổi chất, quá trình hình thành và phân bố các nguyên tố, đặc biệt các nguyên tố
hàm lượng nhỏ, tồn tại đa dạng trong mẫu. Trên cở sở phân tích dạng của nguyên
tố, nhà địa chất dễ dàng đánh giá trữ lượng cũng như sự phân chia, phân bố của các
nguyên tố.
Nghiên cứu phân tích dạng là những nghiên cứu lý thuyết c
ũng như thực nghiệm .
Nhờ những ưu điểm vượt trội nói trên mà trong vài thập niên gần đây, cùng
với sự phát triển ngày càng cao của khoa học và kỹ thuật phân tích, phép phân tích
dạng đã được nghiên cứu và phát triển mạnh và đã trở thành một lĩnh vực khoa học
quan trọng của phân tích học hiện đại.
1.3.2.3. Các phương pháp phân tích dạng vết selen
a. Sắc ký lỏng hiệu năng cao-plasma cao tần cảm ứ
ng- phổ khối (HPLC-ICP-MS)
Phương pháp HPLC-ICP-MS được ứng dụng rộng rãi trong phân tích dạng
selen [56-59] và nhiều nguyên tố khác, cho độ nhạy rất cao.
Fangshi Li và CCS [60] xác định các dạng Se: TMSe, SeMet, H
2
SeO
3
,
H
2

Phổ phát xạ nguyên tử plasma cao tần cảm ứng (ICP-AES) ghép với HPLC
cũng được ứng dụng rộng rãi trong phân tích dạng selen [2].
Bằng phương pháp này, F. Laborda và CCS đã xác định các dạng selen:
Se(IV), Se(VI) và TMSe trong nướ
c tinh khiết cho giới hạn phát hiện lần lượt là
54ng/l (đối với Se(IV), Se(VI)) và 14ng/l (đối với TMSe) [42].
c. Sắc ký lỏng hiệu năng cao kết hợp kỹ thuật hiđrua hóa ghép nối với quang phổ
HG là một quá trình hóa học sản sinh ra chất hyđrua do phản ứng hóa học
của mẫu với một tác nhân khử, tiêu biểu là natri bohydrua. Kỹ thuật hyđrua hóa
ghép với tách HPLC với các phương pháp quang phổ như: HPLC-HG-AAS, HPLC-
HG-AES, HPLC-HG-AFS được sử d
ụng để phân tích dạng vết selen.
Amit Chatterjee và CCS đã xác định dạng SeMet bằng HPLC-HG-AAS cho
giới hạn phát hiện 1,08ng/ml và đã ứng dụng tốt vào phân tích SeMet trong nước
tiểu của người [67]. Carmen Cámara và CCS [68] đã sử dụng phương pháp HPLC-
HG-AAS để xác định các dạng crom và selen (Se(IV), Se(VI)) trong dung dịch.
Ildikó Ipolyi và CCS [69] đã xác định các dạng asen và selen (Se(IV)+Se(VI)) bằng
phương pháp HPLC-HG-AFS đạt được giới hạn phát hiện lần lượt là 1,0; 0,5; 1,0;
0,3 và 0,7 pg đối với Se(IV), As(III), DMA, MMA và As(V). Trong một công trình 16
khác, nhóm các tác giả này công bố, bằng phương pháp HPLC-HG-AFS đã xác
định Se(IV) và các axit selenamino thu được giới hạn phát hiện Se-Cyst, SeMet,
SeEt và Se(IV) lần lượt là 18, 70, 96, và 16 ng/l [70]. Pilar Viñas và CCS [71] cũng
sử dụng phương pháp LC-HG-AFS xác định các dạng selen (Se(IV), Se(VI), Se-
Cyst, SeMet).
d. Kỹ thuật điện hoá hiện đại
Những phương pháp điện hóa hiện đại như điện cực chọn lọc, điện lượng,
thế - thời gian, độ dẫn, cực ph

17
1.4. PHƯƠNG PHÁP VON-AMPE HÒA TAN TRONG PHÂN TÍCH DẠNG SELEN
1.4.1. Giới thiệu chung về phương pháp Von-Ampe hòa tan
1.4.1.1. Nguyên tắc
Bằng cách điện phân làm giàu trước chất cần phân tích lên điện cực làm việc,
người ta đã làm tăng độ nhạy của các phương pháp phân tích điện hóa lên hàng
nghìn lần mà các yêu cầu phân tích (thiết bị, hóa chất) vẫn rất đơn giản.
Theo phương pháp Von -Ampe hòa tan (SV), quá trình phân tích gồm hai
giai đoạn: giai đoạn làm giàu và giai đoạn hòa tan [78-83].
- Giai đoạn làm giàu
: chất phân tích trong dung dịch được làm giàu bằng cách
điện phân tích lũy hay hấp phụ lên bề mặt điện cực làm việc ở một thế và thời gian
xác định. Trong quá trình làm giàu, dung dịch được khuấy trộn đều bằng khuấy từ
hoặc điện cực quay. Cuối giai đoạn này, thế trên điện cực làm việc vẫn giữ nguyên
nhưng ngừng khuấy hoặc ngừng quay điệ
n cực trong khoảng thời gian 2 ÷ 30 s để
chất phân tích phân bố đều trên bề mặt điện cực làm việc.
- Giai đoạn hòa tan: hòa tan chất phân tích khỏi bề mặt điện cực làm việc
bằng cách quét thế theo một chiều xác định (anot hoặc catot), đồng thời ghi tín hiệu
Von-Ampe hòa tan bằng một kỹ thuật Von-Ampe nào đó. Trong giai đoạn này,
thường không khuấy dung dịch phân tích.
Nếu quá trình hòa tan là quá trình phân cực anot thì lúc này phương pháp
đượ
c gọi là Von-Ampe hòa tan anot (ASV) và ngược lại, nếu quá trình hòa tan là
quá trình phân cực catot thì phương pháp được gọi là Von-Ampe hòa tan catot
(CSV). Khi quá trình làm giàu là quá trình hấp phụ, người ta gọi tên phương pháp là
Von-Ampe hòa tan hấp phụ catot (hoặc Von-Ampe hòa tan hấp phụ - AdSV) [78-
83]. Các kỹ thuật Von-Ampe thường dùng để ghi tín hiệu Von-Ampe hòa tan là:
Von-Ampe dòng một chiều, dòng xoay chiều, xung vi phân (DP), sóng vuông
(SQW),… Khi sử dụng kỹ thuật Von-Ampe, người ta đưa tên gọi của kỹ thuật Von-

Trong phương pháp CSV, E
dep
được chọn dương hơn so với E
1/2
và nếu phân
tích kim loại mà hợp chất của nó với một thuốc thử nào đó có thể kết tủa trên bề
mặt điện cực làm việc. Các phản ứng xảy ra như sau [78,81-83]:
Giai đoạn làm giàu: giữ E
dep
không đổi:
Me
n+
+ (n + m) R − me → MeR
n + m
↓
Giai đoạn hòa tan: quét thế catot:
MeR
n + m
+ me → Me
n+
+ (n + m) R
(R có thể là chất hữu cơ, OH
-
, )
Phương pháp CSV còn cho phép xác định các chất hữu cơ hoặc các anion tạo
được kết tủa với Hg(I) hoặc Hg(II) khi dùng điện cực làm việc là HMDE. Các phản
ứng xảy ra như sau:
Giai đoạn làm giàu: giữ E
dep
không đổi

vào dung dịch phân tích) hình thành và hấp phụ điện hóa lên bề mặt điện cực làm
việc, do vậy chất phân tích được làm giàu. Hai quá trình đó có thể xảy ra gần như
đồng thời hoặc một trong hai quá trình sẽ xảy ra trước. Trong giai đoạn này, thế trên
điện cực làm vi
ệc được giữ không đổi và dung dịch phân tích được khuấy trộn đều.
Trong giai đoạn hòa tan, tiến hành quét thế catot để khử các tiểu phân điện hoạt trên
bề mặt điện cực làm việc (có thể là phức của ion kim loại với phối tử hoặc kim loại
cần phân tích hoặc phối tử), đồng thời ghi tín hiệu Von-Ampe hòa tan bằng một kỹ
thuật Von-Ampe nào đó. Trong giai đoạn này, thườ
ng không khuấy dung dịch phân
tích [78,79,81-83].
Đường Von-Ampe hòa tan thu được có dạng đỉnh (peak). Thế đỉnh (E
p
) và
độ lớn của dòng đỉnh hòa tan (I
p
) phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: thành phần nền
(chất điện ly nền, pH, chất tạo phức, ), bản chất của điện cực làm việc, thế và thời
gian điện phân làm giàu, điều kiện thủy động học (sự khuấy trộn hoặc quay điện
cực, ) trong giai đoạn làm giàu, tốc độ quét thế trong giai đoạn hòa tan, kỹ thuật
ghi
đường Von-Ampe hòa tan, [78-83].
Để tiến hành phân tích bằng phương pháp Von-Ampe hòa tan người ta dùng
bộ thiết bị gồm một máy cực phổ tự ghi và một bình điện phân gồm hệ 3 điện cực:
điện cực làm việc là điện cực giọt thủy ngân tĩnh hoặc điện cực rắn đĩa, điện cực so
sánh có thế không đổi thường là điện cực calomen hoặc đi
ện cực bạc clorua có bề
mặt lớn và điện cực phù trợ Pt. Nắp bình điện phân còn có lỗ để dẫn luồng khí trơ
(N
2

2
SO
4
1M
-1,2 ÷ 0,3
KCl 1M
-1,8 ÷ 0,1
NaOH 1M
-2,0 ÷ 0,1
Et
4
NOH 0,1M
-2,5 ÷ 0,1
C
HClO
4
1M
-0,3 ÷ 1,5
KCl 1M
-1,5 ÷ 1,0
Pt
H
2
SO
4
1M
-0,5 ÷ 1,2
NaOH 1M
-1,0 ÷ 0,6


điện thành màng thủy ngân
bám trên bề mặt điện cực theo cách điều chế bên ngoài (exsitu) hoặc điều chế tại
chỗ (insitu).
HgO + 2e + H
2
O → Hg + 2OH
-

HgO + 2e + 2H
+
→ Hg + H
2
O
Sau đó, thủy ngân sinh ra tạo hỗn hống với nguyên tố cần xác định.
- Điện cực rắn đĩa: Là mặt phẳng hình tròn, có đường kính nằm trong khoảng
từ 3 - 5 mm làm bằng các vật liệu trơ như Au, Pt và đặc biệt là các loại cacbon có
độ tinh khiết cao, trơ và có bề mặt dễ đánh bóng. Yêu cầu chủ yếu của vật liệu 22
làm điện cực đĩa là phải trơ về mặt hóa học và có bề mặt bóng nhẵn để cho diện
tích bề mặt không đổi giúp cho kết quả phân tích được lặp lại và chính xác. Vật
liệu tốt nhất dùng làm điện cực rắn đĩa là cacbon thủy tinh do nó có độ bền hóa
học tương đối cao và bề mặt dễ đánh bóng. Ngoài ra có thể dùng cacbon ngâm
tẩm hoặc cacbon nhão để chế tạo đ
iện cực đĩa. Khoảng thế các điện cực loại này
khá lớn, từ +1,0V đến -1,0V trong môi trường axit và từ +1,0V đến -1,8V trong
môi trường trung tính hoặc kiềm.
- Điện cực màng bismut: Xuất hiện vào năm 2000, điện cực màng bismut
cho kết quả phân tích tương đương với điện cực màng thủy ngân. Điện cực màng

lượng vết các kim loại khác.
1.4.2. Ứng dụng phương pháp Von-Ampe hòa tan trong phân tích dạng selen
Phươ
ng pháp Von-Ampe hòa tan được sử dụng để xác định hàm lượng tổng
và dạng của nhiều nguyên tố và trong nhiều trường hợp có thể xác định được đồng
thời nhiều nguyên tố có trong dung dịch. Vì vậy, phạm vi ứng dụng của phương
pháp Von-Ampe hòa tan là rất rộng.
Trên thế giới đã có nhiều công bố về phân tích dạng selen trong các đối
tượng khác nhau sử dụng phương pháp Von-Ampe hòa tan: Rugayah Mohamed và
CCS [15] đã phân tích đồng thời hai dạng selen vô cơ
(Se(IV)) và selen hữu cơ
(DMDSe) bằng phương pháp DPCSV, đạt được giới hạn phát hiện lần lượt là
8,175.10
-9
M và 9,487.10
-8
M ở thế điện phân 100mV và thời gian điện phân 90s . 23
Tommaso Ferri và CCS sử dụng phương pháp DPCSV để định lượng các dạng
selen trong khoai tây [86]. Maria Ochsenkühn-Petropoulou và CCS bằng phương
pháp DPCSV xác định một số dạng Selen trong trầm tích với giới hạn phát hiện lần
lượt cho Se(IV), Se-Cyst, DMDSe là 0,12; 3; 0,23 ng/ml [9]. P. Papoff và CCS đã
xác định các dạng selen (Se(IV), Se(VI) và Se(-II)) trong nước tự nhiên và trong
tuyết bằng phương pháp DPCSV [7], C. Elleouet và CCS sử dụng phương pháp
DPCSV xác định các dạng selen vô cơ và hữu cơ trong nước tự nhiên [87] v.v
1.5. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ DẠNG SELEN TRONG THỦY, HẢI
SẢN TRÊN THẾ
GIỚI

phân tử thấp và cao trong cá.
1.6. NHỮNG NGHIÊN CỨU VỀ DẠNG VẾT CÁC NGUYÊN TỐ Ở VIỆT NAM
Cùng với nghiên cứu hoàn thiện, nâng cao và mở rộng phạm vi ứng dụng của
các phương pháp phân tích hiện đại xác định nhạy, chính xác và chọn l
ọc cao vết
các nguyên tố trong các mẫu phức tạp, từ vài chục năm lại đây, ở Việt Nam đã hình
thành và phát triển hướng nghiên cứu xác định dạng vết nguyên tố trong nghiên cứu
khoa học, công nghệ và môi trường. Đã có những công bố về nghiên cứu xác định
dạng vết thủy ngân (Hg) và asen (As) trong các mẫu sinh học và môi trường
[91,92]; nghiên cứu dạng vết asen trong một số loại mẫu môi trường biển [93-95];
nghiên cứu xác đị
nh hàm lượng và dạng tồn tại vết chì (Pb), cadimi (Cd), crom (Cr)
và đồng (Cu) [74,96-98] trong mẫu đất trồng trọt, trong nước và trầm tích tự nhiên
bằng các phương pháp Von-Ampe hòa tan và hấp thụ nguyên tử trong sự liên hợp
với các phương pháp sắc ký, vừa có ý nghĩa khoa học, vừa có ý nghĩa thực tiễn phù
hợp với phương hướng phát triển của phân tích học hiện đại, đáp ứng những yêu
cầu ngày càng cao của khoa học, công nghệ và môi trường, nh
ưng chưa thấy có
công trình nghiên cứu về phân tích dạng selen (Se) trong hải sản.

25
CHƯƠNG 2 - THỰC NGHIỆM
2.1. THIẾT BỊ, DỤNG CỤ VÀ HOÁ CHẤT
2.1.1. Thiết bị và dụng cụ
* Máy phân tích:
Việc ghi đo đường Von-Ampe hoà tan được thực hiện trên máy phân tích
cực phổ đa chức năng 797 VA computrace do hãng Metrohm (Thụy Sĩ) sản xuất.