Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel (: 0918.775.368
Luận văn thạc sĩ Lương Thị Loan
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------
LƯƠNG THỊ LOAN
Xây dựng quy trình xác định đồng, chì, cadimi trong mẫu huyết thanh bằng
phương pháp quang phổ plasma ghép nối khối phổ (ICP-MS)
Chuyên ngành: Hóa phân tích
Mã số: 60 44 29
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. Nguyễn Thị Huệ
Đại học Khoa học Tự nhiên Khoa Hóa học
1
Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel (: 0918.775.368
Luận văn thạc sĩ Lương Thị Loan
Hà Nội – Năm 2009
LỜI CẢM ƠN
Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn cô TS. Nguyễn
Thị Huệ đã giao đề tài và tận tình hướng dẫn, tạo điều kiện cho em hoàn
thành luận văn này.
En xin chân thành cảm ơn PGS.TS Tạ Thị Thảo cùng các thầy cô
trong bộ môn Hóa phân tích đã luôn tạo điều kiện và giúp đỡ em trong
quá trình học tập và nghiên cứu.
Em cũng xin gửi lời cảm ơn đến ThS. Vũ Văn Tú, ThS. Phạm Hải
Long cùng các anh chị trong phòng phân tích chất lượng môi trường –
Viện công nghệ môi trường – Viện Khoa học và công nghệ Việt Nam, đã
luôn động viên và giúp đỡ em trong suốt quá trình làm thực nghiệm .
Hà Nội, ngày 30 tháng 11 năm 2009
Học viên

từ quá trình chuẩn bị, xử lý mẫu và phép phân tích là hết sức cần thiết.
Chính vì vậy “ Xây dựng quy trình xác định đồng, chì, cadimi trong huyết
thanh bằng phương pháp quang phổ plasma ghép nối khối phổ (ICP-MS)”
là mục đích của luận văn đề ra. Đây là hướng nghiên cứu mới mang tính
thực tiễn cao nhằm đưa ra quy trình phân tích chính xác hàm lượng một số
kim loại trong huyết thanh. Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ là tài liệu hỗ trợ
trong quá trình chuẩn đoán, điều trị bệnh tại một số bệnh viện như bệnh viện
nhi trung ương.
Nội dung chính của luận văn gồm những phần sau:
- Nghiên cứu các điều kiện tối ưu trong quá trình xử lý mẫu huyết
thanh nhằm đưa ra quy trình xử lý mẫu tối ưu nhất để định lượng các kim loại
đồng, chì và cadimi trong huyết thanh.
- Nghiên cứu các điều kiện tối ưu trong quá trình phân tích các kim
loại đồng, chì và cadimi trên thiết bị ICP-MS để kết quả phân tích đạt độ
chính xác cao.
- Nghiên cứu các điều kiện ảnh hưởng đến quá trình phân tích các
nguyên tố kim loại nói trên.
- Xây dựng quy trình phân tích một số kim loại như đồng, chì và
cadimi trong mẫu huyết thanh bằng phương pháp ICP-MS.
- Áp dụng phân tích một số mẫu thực tế.
Đại học Khoa học Tự nhiên Khoa Hóa học
4
Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel (: 0918.775.368
Luận văn thạc sĩ Lương Thị Loan
Đại học Khoa học Tự nhiên Khoa Hóa học
5
Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel (: 0918.775.368
Luận văn thạc sĩ Lương Thị Loan
PHẦN I: TỔNG QUAN
1.1. Trạng thái tự nhiên, một vài tính chất và ứng dụng của đồng, chì và

% về khối lượng. Galen (PbS)
là quặng chì quan trọng nhất trong công nghiệp, ngoài ra còn gặp chì trong
quặng xeruzit (PbCO
3
).
1.1.2. Một vài tính chất và ứng dụng của đồng, chì và cadimi
* Tính chất vật lý
Đồng là kim loại nặng, mềm, màu ánh đỏ, có độ dẫn điện và dẫn nhiệt
cao. Đồng có 11 đồng vị từ
58
Cu đến
68
Cu, trong đó có 2 đồng vị thiên nhiên là
63
Cu (chiếm 70,13%) và
65
Cu (chiếm 29,87%). Hai đồng vị phóng xạ bền
nhất của đồng là
67
Cu (chu kỳ bán hủy là 2,21 ngày-đêm) và
64
Cu (chu kỳ bán
hủy là 0,541 ngày-đêm).
Cadimi là kim loại có màu trắng ánh xanh, mềm, dễ uốn, có thể cắt
bằng dao. Cadimi có 19 đồng vị, trong đó có 8 đồng vị gặp trong thiên nhiên
Đại học Khoa học Tự nhiên Khoa Hóa học
6
Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel (: 0918.775.368
Luận văn thạc sĩ Lương Thị Loan
106

xạ bền nhất của chì là
202
Pb có chu kỳ bán hủy là 3.10
5
năm.
Một số tính chất vật lý của đồng, chì và cadimi được tổng kết trong bảng 1
Bảng 1: Một số tính chất vật lý của các nguyên tố đồng, chì và cadimi
STT Tính chất vật lý Đồng Cadimi Chì
1 STT trong bảng hệ thống tuần hoàn 29 48 82
2 Nguyên tử khối (đvC) 64 112 208
3 Cấu hình electron [Ar]3d
10
4s
1
[Kr]4d
10
5s
2
[Kr]6s
2
6p
2
4 Năng lượng ion hóa (kJ/mol)
I
1
=745,5 I
1
=867,8 I
1
=715,6

2
+ Cu → Cu
2
O + H
2
O
Nếu trong không khí có CO
2
thì đồng bị bao phủ bởi một lớp màu lục
gồm cacbonat bazơ Cu(OH)
2
CO
3
.
Cadimi bền trong điều kiện không khí ẩm và ở nhiệt độ thường nhờ có
màng oxit bảo vệ. Nhưng ở nhiệt độ cao cadimi cháy mãnh liệt tạo thành oxit,
cho ngọn lửa màu sẫm.
Chì bị oxi hóa ở điều kiện thường tạo thành màng oxit bảo vệ cho kim
Đại học Khoa học Tự nhiên Khoa Hóa học
7
Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel (: 0918.775.368
Luận văn thạc sĩ Lương Thị Loan
loại. Khi đun nóng trong không khí, chì bị oxi hóa dần đến hết tạo ra PbO
2Pb + O
2

 →
0
t
2PbO

4
loãng,…) thì đồng
không tác dụng (trừ HI do tạo thành CuI ít tan và HCN nhờ tạo thành anion
phức bền [Cu(CN)
2
]
-
)
2Cu + 4HCN → 2H[Cu(CN)
2
] + H
2
↑
Nhưng khi có mặt oxi không khí, đồng có thể tan được trong dung dịch HCl
2Cu + 4HCl + O
2
→ 2CuCl
2
+ 2H
2
O
Ngược lại cadimi và chì lại có thể tác dụng, giải phóng khí hidro.
Cd + 2HCl → CdCl
2
+ H
2
↑
Tuy nhiên, khi chì tan trong HCl lại tạo ra lớp PbCl
2
khó tan làm cho chì

4
+ SO
2
↑ + 2H
2
O
Đồng tan trong H
2
SO
4
đặc và HNO
3
theo phương trình
3Cu + 8HNO
3
→ 3Cu(NO
3
)
2
+ 2NO ↑+ 4H
2
O
Cu + 2H
2
SO
4
→ CuSO
4
+ SO
2

4
+ H
2
SO
4
→ Pb(HSO
4
)
2
Nhưng với axit HNO
3
, chì tác dụng ở bất kỳ nồng độ nào đều tạo ra Pb(NO
3
)
2
.
Tuy nhiên do Pb(NO
3
)
2
khó tan trong HNO
3
đặc, dễ tan trong nước nên chì dễ
tan trong HNO
3
loãng, khó tan trong HNO
3
đặc
3Pb + 8HNO
3

Đồng, chì và cadimi có rất nhiều ứng dụng quan trọng. Các sản phẩm
được chế tạo từ đơn chất và hợp chất của ba kim loại trên đóng vai trò không
thể thiếu trong đời sống con người. Đồng được sử dụng để sản xuất dây điện,
que hàn, nam châm điện, mạch IC,.… Các hợp chất của đồng như dung dịch
Feling có ứng dụng trong phân tích hóa học. Còn đồng (II) sulfat được sử
dụng như là thuốc bảo vệ thực vật và chất làm sạch nước.
Đại học Khoa học Tự nhiên Khoa Hóa học
9
Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel (: 0918.775.368
Luận văn thạc sĩ Lương Thị Loan
Cadimi được dùng để sản xuất các loại pin (đặc biệt là pin Ni-Cd).
Ngoài ra cadimi còn dược dùng trong các chất màu, lớp sơn phủ, các tấm mạ
và làm chất ổn định cho nhựa. Các sử dụng khác bao gồm: sản xuất hợp kim,
lưới kiểm soát trong lò phản ứng hạt nhân. Các hợp chất chứa cadimi được sử
dụng trong các ống hình của ti vi đen trắng hay ti vi màu, thiết bị phát sáng
hay pin mặt trời,….
Còn chì lại là thành phần chính tạo nên ắc quy sử dụng cho xe, chất
nhuộm trắng trong sơn. Chì được sử dụng như thành phần màu trong tráng
men, được dùng làm các tấm ngăn để chống phóng xạ hạt nhân….
1.1.3.Vai trò sinh học của đồng, chì và cadimi
Trong cơ thể con người, đồng là nguyên tố vi lượng rất cần thiết. Đồng
được tìm thấy trong một số loại enzym như cytochrom coxidas, enzym chứa
Cu-Zn superoxid dismutas. Đồng cũng là kim loại trung tâm trong chất
chuyên chở ôxy hemocyanin.
Đồng có vai trò liên quan chặt chẽ với quá trình oxi hóa xảy ra trong cơ
thể. Đồng là thành phần của nhiều men oxi hóa quan trọng như
polyphenonoloxydaza, axcobinoxydaza, laccaza, dehydrogenaza và
butyrylco-fecmen A. Tất cả những men chứa đồng này đều đã thực hiện phản
ứng oxi hóa khử bằng cách chuyển điện tử từ nền đến oxi phân tử là chất nhận
điện tử và trong quá trình đó hóa trị của đồng đã thay đổi từ trạng thái hóa trị

(3)
Đồng được vận chuyển chủ yếu trong máu bởi protein trong huyết
tương gọi là ceruloplasmin. Đồng được hấp thụ trong ruột non và được vận
chuyển tới gan bằng cách liên kết với albumin.
Khi thiếu đồng, hoạt động của các men oxi hóa bị yếu đi rất nhiều. Tuy
nhiên, khi hàm lượng đồng cao sẽ gây tổn thương cho đường tiêu hóa, gan,
thận và niêm mạc.
Đồng kết hợp với một số protein tạo ra enzym xúc tác cho hoạt động
của cơ thể. Đồng cũng tham gia tạo ra năng lượng cung cấp cho các phản ứng
sinh hóa. Đồng cũng liên quan đến sự biến đổi hắc tố của da giúp chuyển hóa
các dạng colagen và elastin hình thành mô tế bào rất quan trọng với tim và
động mạch. Do đó sự thiếu hụt đồng là một nhân tố làm tăng nguy cơ bị bệnh
mạch vành tim ở người cao tuổi[12].
Bệnh Wilson ở người sinh ra do cơ thể giữ lại đồng, mà không bài tiết
ra khỏi gan vào trong mật. Do cơ thể bị rối loạn một số chức năng hoặc do đột
biến của gien nên ở người mắc bệnh Wilson, lượng đồng vào cơ thể không
thải ra được mà đọng lại hết trong cơ thể. Theo thống kê mỗi năm tại bệnh
viện nhi trung ương có khoảng 5 trẻ mắc bệnh Wilson.
Đồng tích tụ dần và gây nhiễm độc tại những cơ quan mà nó lắng đọng
như gan, não, máu, mắt, khớp,…,nếu không được điều trị sớm sẽ dẫn tới các
tổn thương về não và gan. Khi chất đồng lắng đọng ở cơ quan thần kinh, trẻ sẽ
có những biểu hiện như tự nhiên khó nói, chảy nước miếng, những vận động
khéo léo của bàn tay bị mất đi, viết chữ chậm, xấu, nặng hơn trẻ sẽ bị co cứng
tay, chân hoặc có những biểu hiện tâm thần như trầm cảm, những rối loạn tâm
thần, khó nuốt.
Sự tích tụ lượng đồng ở mắt sẽ gây ra bệnh Keyer-Fleischer, ở tim gây
bệnh cơ tim và ở thận sẽ gây bệnh thận. Đặc biệt, khi đồng phóng thích đột
ngột vào máu sẽ gây tán huyết (vỡ hồng cầu dữ dội). Trong trường hợp này,
nếu bệnh trường diễn sẽ dẫn đến suy gan tối cấp, nếu không được ghép gan
Đại học Khoa học Tự nhiên Khoa Hóa học

hủy tủy xương gây ung thư…. Cadimi cũng có thể can thiệp vào quá trình sinh
học có chứa magie và canxi theo cách thức tương tự như đối với kẽm.
Đại học Khoa học Tự nhiên Khoa Hóa học
12
Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel (: 0918.775.368
Luận văn thạc sĩ Lương Thị Loan
Cơ quan nghiên cứu ung thư quốc tế (IARC) đã xếp cadimi và hợp chất
của nó vào nhóm 2A theo thứ tự sắp xếp về mức độ độc hại của các nguyên tố
trong ngành y tế. Lượng cadimi đưa vào cơ thể hàng tuần cơ thể có thể chịu
đựng được là 7µg/kg thể trọng[14].
Chì và các hợp chất của chì đều được xếp vào nhóm độc tố đối với cơ
thể người. Khi hàm lượng chì tích lũy lại vượt quá ngưỡng cho phép thì chì sẽ
ức chế một số enzym quan trọng trong quá trình tổng hợp máu dẫn đến không
tạo được hồng cầu. Bởi vì chì đã ức chế một số sản phẩm trung gian trong quá
trình tổng hợp máu dẫn đến không tạo được hồng cầu như delta-
aminolevulinic axit hay còn gọi là ALA-dehidraza enzym I (HOOC-(CH)-
CO-CH(NH
2
)-COOH), là một chất trung gian quan trọng để tổng hợp
porphobilinogen[5]
HOOC - CH
2
- CH
2
-C C - CH
2
- CH
2
– COOH
H

chì cao. Tới khi lớn, các em có thể ăn thực phẩm có chứa chì, nuốt chì lẫn
trong đất, bụi khi bò chơi trên mặt đất hoặc ăn các mảnh vụn sơn tường nhà
cũ. Do đó trẻ từ 6 tuổi trở xuống và phụ nữ có thai là những đối tượng mẫn
cảm với những ảnh hưởng nguy hại đến sức khỏe do chì gây ra. Gần đây,
các phương tiện thông tin đại chúng trong nước và quốc tế đều đưa tin hai
vụ nhiễm độc chì ở trẻ em Trung Quốc trong vòng một tháng qua, với số
nạn nhân lên đến 1.300 bé tại tỉnh Hồ Nam và trên 600 bé ở tỉnh Thiểm
Tây. Theo trung tâm kiểm soát bệnh tật Hoa Kỳ (CDC), hơn 250.000 trẻ
em 1-5 tuổi ở quốc gia này có lượng chì trong máu lớn hơn 100
microgam/lít, mức được cho là nhiễm độc chì.
Ở trẻ em, nhiễm độc chì cấp tính khiến các em trở nên cáu kỉnh, kém
tập trung, ói mửa, dáng đi không vững, lên cơn kinh phong. Trường hợp mãn
tính, các em có dấu hiệu chậm trí, hay gây gổ, lên kinh thường xuyên, đau
bụng, thiếu máu, suy nhược cơ bắp, suy thận, đôi khi có thể đưa tới tử vong.
Ngoài ra, chì có thể thay thế một phần canxi trong Ca
2
(PO
4
)
2
của
xương, tác dụng gây ra vành xám ở lợi răng và hệ thần kinh, các bệnh về
đường ruột và bệnh thiếu máu. Chì và các hợp chất của chì có thể vào cơ thể
người thông qua việc ăn uống, hô hấp và tích lũy lại, gây ra các bệnh nguy
hiểm đặc biệt là ung thư và biến đổi gen rất nguy hiểm.
Đại học Khoa học Tự nhiên Khoa Hóa học
14
Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel (: 0918.775.368
Luận văn thạc sĩ Lương Thị Loan
WHO đã thiết lập giá trị tạm thời cho hàm lượng chì đưa vào cơ thể

Chính vì vậy mà hàm lượng của các nguyên tố này trong huyết thanh
không cố định, khác nhau tùy theo lứa tuổi, giới tính và có thể thay đổi tùy
theo các điều kiện khác nhau của môi trường sống. Các kết quả nghiên cứu đã
chỉ ra rằng hàm lượng kim loại đồng và chì trong huyết thanh của nữ thường
cao hơn của nam. Trẻ em có độ hấp thụ chì cao hơn người lớn, trong khi hàm
lượng đồng trong huyết thanh lại tăng theo độ tuổi. Những người sống ở
những vùng bị ô nhiễm kim loại đồng, chì, cadimi thường có hàm lượng các
kim loại này trong huyết thanh cao hơn so với người sống ở khu vực không bị
ô nhiễm. Các bệnh nhân bị mắc các những bệnh có liên quan đến hàm lượng
các kim loại đồng, chì, cadimi như bệnh Willson, bệnh giòn xương,…,thường
có hàm lượng các kim loại này trong huyết thanh tăng đột biến. Do đó có thể
nói rằng hàm lượng các kim loại trong huyết thanh phản ánh tình trạng ô
nhiễm kim loại của môi trường sống và tình trạng sức khỏe của con người
sống trong môi trường đó.
Tuy nhiên, trên thế giới số lượng công trình nghiên cứu xác định các
kim loại này trong máu tương đối nhiều, còn trong huyết thanh thì rất hạn chế.
Y.E.R.Von Suhirnding, thuộc tổ chức y tế thế giới (WHO) đã nghiên
cứu xác định hàm lượng chì trong máu của trẻ em ở Johanesbus bao gồm các
khu vực nội và ngoại thành của Alexandra và Westbury, phía bắc và phía tây
của trung tâm thành phố. Kết quả chỉ ra rằng hàm lượng chì trung bình ở trẻ
em là 11,9 µg/dL, trong đó 78% số trẻ có hàm lượng chì bằng hoặc vượt quá
10 µg/dL so với quy định của quốc tế hiện nay (theo trung tâm phòng chống
ung thư thế giới,1991)[17].
Angela Mathee thuộc đại học Witwatersrand, Johanesbus, Nam Phi và
các cộng sự nghiên cứu về sự ảnh hưởng lẫn nhau giữa các kim loại chì và
mangan trong máu của trẻ đang trong độ tuổi đến trường của ba thành phố lớn
ở Nam Phi là Cape Town (11 trường), Johanesbus (10 trường) và Kimberley
(6 trường) với tổng số mẫu máu là 1282 mẫu. Kết quả nghiên cứu đã rút ra kết
Đại học Khoa học Tự nhiên Khoa Hóa học
16

Đại học Khoa học Tự nhiên Khoa Hóa học
17
Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel (: 0918.775.368
Luận văn thạc sĩ Lương Thị Loan
khác nhau là khác nhau tùy thuộc vào từng nguyên tố. Jean-Pierre đã đưa ra
được khoảng nồng độ của một số kim loại trong huyết thanh như đồng (794-
2023 µg/l); chì (0,014-0,25 µg/l); cadimi (0,01-0,05 µg/l) và trong máu như
chì (11,4-62,8µg/l); cadimi (0,15-2,04µg/l), mangan (5-12,8µg/l); thủy ngân
(0,94-8,13µg/l);…[30].
Ở Việt Nam, do hạn chế về mặt kỹ thuật nên việc xác định hàm lượng
các kim loại trong máu nói chung và trong huyết thanh nói riêng rất ít. Có thể
đưa ra một số công trình tiêu biểu sau
Nguyễn Văn Nhiên và các cộng sự đã nghiên cứu xác định lượng vết
của các kim loại kẽm, selen, magie trong máu của 243 trẻ em từ 12 đến 72
tháng tuổi ở vùng nông thôn Việt Nam, trong đó có 137 nam và 106 nữ, bằng
thiết bị ICP-MS. Kết quả chỉ ra được hàm lượng trung bình của kẽm, đồng,
selen, mangan lần lượt là 514 µg/l; 1067 µg/l; 65,3 µg/l và 18 µg/l. Đồng thời
cũng chỉ ra được mối quan hệ giữa sự thiếu hụt selen với bệnh thiếu máu[37].
Tiến sĩ Lương Thúy Quỳnh – khoa sinh hóa, viện lão khoa Trung ương
đã nghiên cứu xác định hàm lượng đồng, kẽm trong huyết thanh người có tuổi
ở Việt Nam bằng thiết bị AAS. Kết quả thu được cho thấy hàm lượng trung
bình của đồng và kẽm lần lượt là 1,06 mg/l; 1,05 mg/l. Từ 75 tuổi trở lên hàm
lượng đồng tăng lên, trong khi hàm lượng kẽm lại giảm. Kẽm huyết thanh ở
nam cao hơn ở nữ. Trong huyết thanh của bệnh nhân ung thư và nhồi máu cơ
tim hàm lượng đồng tăng còn hàm lượng kẽm giảm[12].
Các nước phát triển từ lâu đã có chương trình phòng chống nhiễm độc
các kim loại nặng nói chung và các kim loại đồng, chì, cadimi nói riêng. Tổ
chức y tế thế giới (WHO) cũng đã đưa ra khoảng nồng độ của gần 30 kim loại
trong huyết thanh được cho là an toàn với sức khỏe con người, trong đó đồng
là 794-2023 µg/l; chì là 0,014-0,25 µg/l; cadimi là 0,01-0,05 µg/l [30]. Đây là

C: Nồng độ chất phân tích.
Khi l và ε không đổi, độ hấp thụ quang phụ thuộc tuyến tính vào nồng
độ. Vì vậy, khi xây dựng được đường chuẩn biểu thị mối quan hệ giữa độ hấp
Đại học Khoa học Tự nhiên Khoa Hóa học
19
Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel (: 0918.775.368
Luận văn thạc sĩ Lương Thị Loan
thụ và nồng độ C trong từng trường hợp cụ thể sẽ dễ dàng xác định được nồng
độ chưa biết của một chất thông qua độ hấp thụ quang.
Giới han phát hiện của phương pháp cỡ 10
-5
M – 10
-6
M.
1.2.2. Phương pháp chuẩn độ[16]
Dựa trên sự tạo phức bền của các ion kim loại với EDTA trong môi
trường pH ổn định với chỉ thị axit sunfosalixilic. Phương trình phản ứng được
mô tả như sau
+−−=
+→+
HMeYYHMn
n
2
22

IndHMeYYHMeInd
22
+→+
−−+
1.2.3. Phương pháp cực phổ[6]

Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel (: 0918.775.368
Luận văn thạc sĩ Lương Thị Loan
Trang thiết bị tương đối đơn giản, tốn ít hóa chất mà có thể phân tích
nhanh với độ nhạy và độ chính xác khá cao. Trong nhiều trường hợp có thể xác
định hỗn hợp các chất vô cơ và hữu cơ mà không cần tách riêng chúng ra. Do đó
phương pháp này phù hợp để phân tích hàm lượng các chất trong mẫu sinh học.
1.2.4. Phương pháp Vôn –Ampe hòa tan[6]
Phương pháp này có thể xác định được gần 30 kim loại trong khoảng
nồng độ 10
-6
-10
-9
M với độ chính xác khá cao có thể định lượng đồng thời 3-4
ion kim loại cùng có trong cùng dung dịch.
Phương pháp này được thực hiện qua giai đoạn
- Điện phân làm giàu chất cần phân tích lên bề mặt điện cực tại thế
không đổi, đo dưới dạng một kết tủa ( kim loại, hợp chất khó tan ).
- Hòa tan kết tủa đã được làm giàu và ghi đo đường hòa tan. Nồng độ
của chất tương ứng với chiều cao pic hòa tan.
*Ưu điểm của phương pháp
Phương pháp có độ nhạy và độ chính xác cao, kỹ thuật phân tích và
trang thiết bị không quá phức tạp, kết quả ổn định. Chính vì vậy, phạm vi
ứng dụng của phương pháp này rất rộng như phân tích môi trường, xác
định lượng vết kim loại trong nước biển và các loại nước thiên nhiên.
Ngoài ra phương pháp này còn sử dụng để phân tích kim loại trong các
mẫu lâm sàng (máu, tóc, nước tiểu,…) và trong mẫu thực phẩm (sữa, rau
quả, gạo, thịt…).
1.2.5 Phương pháp quang phổ phát xạ nguyên tử[7]
*Nguyên tắc của phương pháp
Mẫu phân tích được chuyển thành hơi của nguyên tử hay ion tự do

Gần 60 nguyên tố hóa học có thể được xác định bằng phương pháp với
giới hạn phát hiện thấp 10
-4
đến 10
-5
ppm . Đặc biệt nếu sử dụng kĩ thuật
không ngọn lửa thì có thể hạ giới hạn phát hiện xuống 10
-7
ppm.
*Ưu nhược điểm của phương pháp
Phép đo phổ hấp thụ nguyên tử có độ nhạy và độ chọn lọc cao, nên
trong nhiều trường hợp không phải làm giàu nguyên tố cần xác định trước khi
phân tích. Do đó tốn ít nguyên liệu mẫu, tốn ít thời gian, không cần phải dùng
nhiều hóa chất tinh khiết cao khi làm giàu, nên cũng tránh được sự nhiễm bẩn
khi xử lí mẫu qua các giai đoạn phức tạp. Kết quả phân tích ổn định, sai số
nhỏ, có thể lưu lại đường chuẩn cho các lần sau.
Đại học Khoa học Tự nhiên Khoa Hóa học
22
Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel (: 0918.775.368
Luận văn thạc sĩ Lương Thị Loan
Bên cạnh những ưu điểm, phép đo phổ hấp thụ nguyên tử cũng có hạn
chế như trang thiết bị rất đắt tiền, rất tinh vi, phức tạp nên cần các cán bộ
phân tích có trình độ cao để vận hành máy. Phương pháp này chỉ cho ta biết
thành phần nguyên tố của chất mà không chỉ ra được trạng thái liên kết của
nguyên tố trong mẫu.
*Đối tượng của phương pháp
Phương pháp này thích hợp để xác định lượng vết của kim loại, đặc biệt
là xác định các nguyên tố vi lượng trong các mẫu y học, sinh học, nông
nghiệp, kiểm tra các hóa chất có độ tinh khiết cao.
*Phạm vi ứng dụng của phương pháp

trên giá trị tỷ lệ m/z và được tính toán theo các đường chuẩn độc lập. Hiệu
quả phân tích của ICP-MS so với các kỹ thuật phân tích khác như quang phổ
hấp thụ nguyên tử (AAS), ICP-OES, … đã được nhiều nhà khoa học nghiên
cứu. Bảng sau cho thấy khả năng phát hiện của ICP-MS hơn so với các kỹ
thuật khác
Đại học Khoa học Tự nhiên Khoa Hóa học
24
Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel (: 0918.775.368
Luận văn thạc sĩ Lương Thị Loan
Bảng 2: So sánh khả năng phát hiện của các kỹ thuật phân tích
STT
Nguyên
tố
ICP-MS (ppb)
ICP-AES
(ppb)
F-AAS (ppb) GFA-AAS (ppb)
1 As
< 0,050 < 20 < 500 < 1
2 Al
< 0,010 < 3,0 < 50 < 0,5
3 Ba
< 0,005 < 0,2 < 50 < 1,5
4 Be
< 0,050 < 0,5 < 5 < 0,05
5 Bi
< 0,005 < 20 < 100 < 1
6 Cd
< 0.010 < 3,0 < 5 < 0,03
7 Ce

23 Zn
< 0,02 < 1,0 < 2 < 0,01
(KPH : không phát hiện được)
*Phương pháp ICP-MS có ưu điểm
- Phân tích nhanh và đồng thời nhiều nguyên tố
- Giới hạn phát hiên thấp thích hợp phân tích lượng vết và siêu vết
- Khả năng phân tích định lương và bán định lượng
- Có thể phân tích và đưa ra đầy đủ thông tin về các đồng vị của một nguyên
tố trong một mẫu.
*Nhược điểm của phương pháp
Kết quả phân tích thường bị ảnh hưởng bởi các khí: Argon, O
2
, H
2
và
các axit dùng để chuẩn bị mẫu vì ở nhiệt độ cao chúng bị phản úng với các
nguyên tố trong mẫu để tạo ra các oxit, các hạt ion có cùng khối lượng với
các nguyên tố cần phân tích. Tuy nhiên ảnh hưởng này có thể được loại bỏ
Đại học Khoa học Tự nhiên Khoa Hóa học
25

Trích đoạn Xác định độ lặp lại và độ chính xác của phương pháp

---