MỞ ĐẦU
Xã hội ngày một phát triển, nhu cầu của con người ngày càng cao. Sự tăng trưởng
mạnh của nền kinh tế đã đưa nhu cầu của con người từ mong muốn “ăn no, mặc đủ” lên “ăn
ngon, mặc đẹp”. Vì thế nhu cầu về thực phẩm sạch, đảm bảo sức khỏe đã trở thành nhu cầu
thiết yếu, cấp bách và được xã hội quan tâm hàng đầu. Ở nước ta, sự bùng nổ dân số cùng
với tốc độ đô thị hoá, công nghiệp hoá nhanh chóng đã tạo ra một sức ép lớn tới môi trường
sống Việt Nam . Vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm đối với nông sản nhất là rau xanh đang
được cả xã hội quan tâm.
Rau xanh là nguồn thực phẩm cần thiết và quan trọng không thể thiếu được trong
mỗi bữa ăn hàng ngày, là nguồn cung cấp vitamin, khoáng chất, vi lượng, chất xơ, cho cơ
thể con người không thể thay thế được. Ngoài ra, rau còn được dùng như một loại thuốc
chữa các bệnh thông thường: nước rau má giúp giải nhiệt, rau ngải cứu giúp an thai, rau
diếp cá dùng để hạ sốt, rau muống giúp cầm máu. Tuy nhiên, hiện nay nhiều khu vực trồng
rau đang có nguy cơ bị ô nhiễm do chất thải của các nhà máy, xí nghiệp cùng với việc sử
dụng phân bón một cách thiếu khoa học dẫn đến một số loại rau có thể bị nhiễm các kim
loại nặng, có ảnh hưởng đến sức khoẻ con người. Các nguyên tố thuộc nhóm kim loại nặng
như Cr, Pb, Cd gây độc hại đối với cơ thể con người tuỳ thuộc vào hàm lượng của chúng.
Một số khác như Cu, Fe, Zn là những nguyên tố vi lượng cần thiết cho cơ thể con người.
Tuy nhiên khi hàm lượng của chúng vượt quá ngưỡng cho phép chúng bắt đầu gây độc.
Thời gian gần đây, vấn đề rau sạch đang là vấn đề nóng bỏng được nhiều cơ quan môi
trường và Xã hội quan tâm: Theo báo Lao Động số 288 Ngày 12/12/2008 thì Trung bình
33km2 mới có 1 điểm bán rau an toàn. Theo Chi cục Bảo vệ thực vật Hà Nội, đến thời điểm
này, sản lượng rau an toàn của toàn thành phố hàng năm chỉ đáp ứng được gần 14% nhu cầu
rau xanh của người dân thủ đô. Như thế, việc điều tra, đánh giá chất lượng rau sạch trở nên
vô cùng cấp thiết. Một trong các chỉ tiêu dùng để đánh giá độ an toàn của thực phẩm nói
chung và rau sạch nói riêng là chỉ tiêu về hàm lượng các kim loại nặng.
Nhằm mục đích phục vụ sức khỏe con người và bảo vệ môi trường, nhằm đóng góp
cho chương trình nhà nước về nghiên cứu và điều tra điều kiện dinh dưỡng của người Việt
nam, trong bản luận văn này chúng tôi nghiên cứu việc sử dụng phương pháp phổ hấp thụ
nguyên tử không ngọn lửa (GF-AAS) để phân tích (xác định) lượng vết crom trong mẫu
sinh học.

làm tăng độ cứng, độ bền nhiệt, độ bền ăn mòn, và độ bền hoá chất của các loại thép đặc
biệt. Thép dụng cụ chứa 3% ÷ 4% Cr, thép không rỉ chứa 18% ÷ 25% Cr.
Một số hằng số vật lý quan trọng của Cr:
•

Nhiệt độ nóng chảy (Tnc): 1890oC

2


•

Nhiệt độ sôi

(Ts): 3390oC

•

Thế điện cực

(Eo): -0,91V

•

Độ âm điện theo paoling: 1,6

•

Bán kính nguyên tử


Các hợp chất của Cr(II) đều có tính khử như CrO ở 1000 oC bị khí H2 khử thành crom
kim loại.
Còn Crom(II) hiđroxit thể hiện tính khử mạnh hơn
2Cr(OH)2 + O2 (kk) = 2Cr(OH)3

3


Và dễ bị oxi hoá thành Cr (III). Ví dụ:
4CrCl2 + 4HCl + O2 = 4CrCl3 + 2H2O
Muối Cr(II) ít bị thuỷ phân E Cr 3+ / Cr 2+ = - 0,41 (V), các muối tan được trong nước
cho iôn hiđrat hoá [Cr(H2O)6]2+ có màu xanh lam.
1.2.3.2. Hợp chất Cr(III)
Các hợp chất của Cr(III) bền hơn hợp chất của Cr(II) và có nhiều ứng dụng thực tế.
a. Cr(III) oxit:
Là hợp chất bền nhất của crom, nó nóng chảy ở 2265 oC và sôi ở 3027oC. Cr2O3 trơ về
mặt hoá học, nhất là sau khi đã nung nóng, nó không tan trong nước, dung dịch axit và dung
dịch kiềm. Tính lưỡng tính của Cr 2O3 chỉ thể hiện khi nấu chảy với kiềm hay Kali hiđrô
sunfat.
Cr2O3 + 2KOH = 2KCrO2 + H2O
Cr2O3 + 6KHSO4 = Cr2(SO4)3 + 3K2SO4 + 3H2O
b. Cr(III) hiđroxit:
Cr(OH)3 có tính chất giống với nhôm hiđrôxit, nó là kết tủa nhầy, màu lục nhạt,
không tan trong nước và là chất lưỡng tính. Khi mới điều chế Cr(III) hiđroxit tan dễ dàng
trong axit và dung dịch kiềm.
Cr(OH)3 + 3H3O+ = [Cr(H2O)6]3+
Cr(OH)3 + OH − + nH2O = [ Cr (OH ) 4 (H 2 O) 2 ] −
Tất cả những ion này được gọi chung là hiđroxo Cromit, nó luôn kém bền, khi đun
nóng trong dung dịch đã phân huỷ tạo thành kết tủa Cr(OH) 3. Sở dĩ như vậy là vì Cr(OH)3
có tính axit yếu hơn Al(OH)3.

với cơ thể.
Crom(VI) oxit (CrO3) là chất oxi hoá mạnh, nó oxi hoá được I 2, S, P, CO, C, HBr…
và nhiều chất hữu cơ khác, phản ứng thường gây nổ.
Là anhiđrit axit, CrO3 dễ tan trong nước và dễ kết hợp với nước tạo thành axit, là axit
cromic (H2CrO4) và axit poli cromic (H2Cr2O7, H2Cr2O10, H2Cr4O13).

5


Axit cromic và axit policromic là những axit rất độc với người, không bền, chỉ tồn tại
trong dung dịch nước. Dung dịch axit cromic (H 2CrO4) có màu vàng, dung dịch axit
dicromic (H2Cr2O7) có màu da cam, màu của axit đậm dần tới màu đỏ khi số nguyên tử Cr
trong phân tử tăng.
Do vậy khi các dung dịch axit trên tác dụng với dung dịch kiềm, nó có thể tạo nên
các muối cromat, dicromat, tricromat…
Muối cromat có màu vàng còn muối đicromat có màu da cam, các chất này là những
chất oxi hoá mạnh, tính chất này thể hiện rõ trong môi trường axit:

2CrO 24 − + 16H+ + 6e = 2Cr3+ + 8H2O
Muối cromat và đicromat thường gặp là: Na2CrO4, K2CrO4, PbCrO4, NiCrO4,
ZnCrO4, K2Cr2O7, Na2Cr2O7, và (NH4)Cr2O7. Trong đó các muối PbCrO4, NiCrO4 và ZnCrO4
được dùng nhiều trong công nghiệp, chất màu, sơn, mạ…
Trong nước thải mạ điện, Cr (VI) có mặt ở dạng anion như Cromat ( CrO 24 − ),
đicromat ( Cr2 O 72 − ) và tricromat ( HCrO −4 ). Tuỳ thuộc vào pH và nồng độ crom mà Cr (VI)
tồn tại với hằng số cân bằng sau:
H2CrO4 = H+ + HCrO4-

K1 = 0,18

(pK1 = 6,15)

hàm lượng lớn có thể làm kết tủa Protein, các axit nucleic và ức chế hệ thống men. Dù xâm
nhập vào cơ thể theo bất kỳ đường nào Crom cũng hòa tan vào máu ở nồng độ 0,001mg/l
sau đó chuyển vào hồng cầu và hòa tan vào hồng cầu nhanh 10-20 lần, từ hồng cầu Crom
chuyển vào các tổ chức phủ tạng, được giữ lại ở phổi, xương, thận, gan, phần còn lại chuyển
qua nước tiểu.
Crom chủ yếu gây ra các bệnh ngoài da như loét da, loét thủng vách ngăn mũi, viêm
da tiếp xúc... khi con người làm các công việc phải tiếp xúc,hít thở với Crom hoặc các hợp
chất của Crom. Crom còn kích thích niêm mạc sinh ngứa mũi, hắt hơi, chảy nước mũi, nước
mắt, niêm mạc mũi bị sưng đỏ và có tia máu, về sau có thể thủng vành mũi. Nhiễm độc
Crom có thể gây mụn, mụn cơm, viêm gan, viên thận, ung thư phổi, đau răng, tiêu hoá kém.
Khi Crom xâm nhập qua đường hô hấp dễ dẫn đến bệnh viêm yết hầu, viêm phế quản
do niêm mạc bị kích thích. Khi da tiếp xúc trực tiếp với dung dịch Crom (VI) dễ bị nổi
phồng và loét sâu, có thể bị loét đến xương, nhiễm độc Crom lâu năm có thể bị ung thư
phổi, ung thư gan.
Crom (VI) là tác nhân oxi hoá mạnh gây độc cao đối với con người và động vật.
Những công việc có thể gây nhiễm độc Crom như: luyện kim, sản xuất nến sáp, thuốc
nhuộm, chất tẩy rửa, thuốc nổ, pháo, diêm, xi măng, đồ gốm, bột màu, thuỷ tinh, chế tạo ắc
quy, mạ kẽm, mạ điện và mạ Crom.
Tóm lại, hàm lượng lớn các kim loại nặng nói chung và Crom nói riêng nếu bị phơi
nhiễm đều ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ con người. Chính vì vậy việc xác định hàm
lượng Crom trong thực phẩm là cần thiết đối với con người. Từ đó có biện pháp xử lý thích
hợp đảm bảo có thực phẩm sạch cho con người.
b. Đối với động, thực vật
Người ta khảo sát sự sống của cá chép bằng cách ngâm trứng cá sau khi thụ tinh vào
trong nước có chứa ion Cr6+ ở nồng độ 3,9 - 9,6 mmol/l với pH=7,8 nhận thấy Crom không

7


ảnh hưởng đến tỷ lệ nở trứng và tỷ lệ mắc bệnh tuỷ sống của cá. Nhưng ở nồng độ 9,6



1.4.1.2. Phương pháp phân tích thể tích
Phân tích thể tích là phương pháp phân tích định lượng dựa trên việc đo thể tích dung
dịch chuẩn (đã biết chính xác nồng độ) cần dùng để phản ứng vừa đủ với chất cần xác định
có trong dung dịch phân tích.
Phương pháp này được sử dụng rộng rãi để xác định crom khi hàm lượng lớn. Phép
chuẩn độ Cr6+ bằng Fe2+ là phương pháp thể tích được sử dụng rộng rãi nhất :
Nguyên tắc: Dựa trên sự đo thể tích dung dịch thuốc thử đã biết nồng độ chính xác
(dung dịch chuẩn) được thêm vào dung dịch chất định phân để tác dụng đủ toàn bộ lượng
chất định phân đó. Thời điểm thêm lượng thuốc thử tác dụng với toàn bộ chất định phân gọi
là điểm tương đương. Để nhận biết điểm tương đương, người ta dùng các chất gây ra hiện
tượng có thể quan sát bằng mắt gọi là chất chỉ thị.
Crom (VI) có thể xác định bằng cách chuẩn độ bằng dung dịch Fe(II) với chất chỉ thị
điphenylamin, trong phản ứng chuẩn độ này người ta dùng H3PO4 để che Fe(III). Phản ứng
chuẩn độ là:

Cr2 O 72 − + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O
Ngoài ra Crom (VI) có thể xác định bằng phương pháp chuẩn độ Iôt, dựa vào phương
trình phản ứng: Cr2 O 72 − + 6 I − + 14H+ = 2Cr3+ + 3I2 + 7H2O
Sau đó chuẩn lượng I2 tạo thành bằng dung dịch Na2S2O3 với chỉ thị hồ tinh bột. Phản
ứng chuẩn độ như sau:
I2 + 2Na2S2O3 = 2NaI + Na2S4O6.
1.4.2. Các phương pháp phân tích công cụ
1.4.2.1. Phương pháp phân tích điện hóa [10]
1.4.2.1.1. Phương pháp cực phổ
Nguyên tắc: Người ta thay đổi liên tục và tuyến tính điện áp vào 2 cực để khử các
kim loại, do mỗi kim loại có thế khử khác nhau. Thông qua chiều cao của đường cong Von Ampe có thể định lượng được ion kim loại trong dung dịch ghi cực phổ. Vì dòng giới hạn
Igh ở các điều kiện xác định tỉ lệ thuận với nồng độ ion trong dung dịch ghi cực phổ theo
phương trình :

crom tổng và phương pháp von - ampe có khả năng phân biệt giữa Cr(tổng) và Cr(VI).
Phương pháp này có giới hạn phát hiện là 5,2 ng/l, cho phép xác định Cr(VI) trong khoảng
nồng độ từ 35μg/l đến 2mg/l .

10


Tác giả Lê Lan Anh [1] và các cộng sự đã phân tích kim loại nặng Cr, Cd, Pb trong
lương thực, thực phẩm bằng phương pháp Von - Ampe hoà tan trên điện cực màng thuỷ
ngân và đưa ra nhận xét : phương pháp này có khả năng định lượng chính xác một số kim
loại nặng là độc tố có độ nhạy, độ chính xác và tính chọn lọc cao.
Dương Thị Tú Anh, [3] và các cộng sự đã nghiên cứu xác định một số dạng tồn tại
của crom trong nước thải công nghiệp bằng phương pháp von - ampe hòa tan với hàm lượng
crom(μg/l) = 1,751 ± 0,038.
Phương pháp Von - Ampe hoà tan có thể xác định được cả những chất không bị khử
(hoặc oxi hoá) trên điện cực với độ nhạy khá cao 10-6 - 10-8 M. Tuy nhiên, phương pháp này
cũng có nhược điểm : độ nhạy bị hạn chế bởi dòng dư...
1.4.2.2. Nhóm các phương pháp phân tích quang học
1.4.2.2.1. Phương pháp phân tích quang phổ hấp thụ phân tử (UV - Vis)
Phương pháp phân tích phổ hấp thụ phân tử ( phổ electron hay phổ UV - Vis) dựa
trên việc đo phổ UV- Vis của những chất có khả năng hấp thụ năng lượng chùm sáng để tạo
ra phổ hấp thụ phân tử và những chất không có phổ UV - Vis thì cho tác dụng với thuốc thử
thích hợp tạo ra hợp chất phức bền có khả năng hấp thụ tia bức xạ và cho phổ UV- Vis
nhạy. Phương pháp này cho phép xác định nồng độ chất ở khoảng 10-5M đến 10-7M, là một
phương pháp được sử dụng khá phổ biến.
Để xác định Cr bằng phương pháp phổ hấp thụ phân tử, người ta cho Crom (VI) tác
dụng với thuốc thử Diphenyl cacbazit (DPC) để tạo phức màu đỏ tía trong môi trường axit
H2SO4.
+
2Cr2 O 72 − + H 4 L + 8H+ → Cr3 (HL) 2 + Cr3+ + H2O + 8H2O

nên được sử dụng phổ biến để xác định các kim loại lượng nhỏ. Tuy nhiên, nhược điểm của
phương pháp này là không chọn lọc, một thuốc thử có thể tạo phức với nhiều ion.
1.4.2.2.2. Phương pháp quang phổ phát xạ nguyên tử (AES)[14]
Trong điều kiện bình thường, nguyên tử không thu và cũng không phát ra năng
lượng, nhưng nếu cung cấp năng lượng cho nguyên tử thì các nguyên tử sẽ chuyển lên trạng
thái kích thích. Trạng thái này không bền, nguyên tử chỉ tồn tại trong một thời gian cực
ngắn 10-8s, chúng có xu hướng trở về trạng thái ban đầu bền vững và giải phóng ra năng
lượng mà nó đã hấp thu dưới dạng bức xạ quang học. Bức xạ này chính là phổ phát xạ của
nguyên tử. Các nguồn kích thích phổ phát xạ là ngọn lửa đèn khí, hồ quang điện dòng xoay
chiều và một chiều, tia lửa điện, plasma cao tần cảm ứng(ICP)
Để phân tích một chất bằng phương pháp phổ phát xạ nguyên tử ta phải thực hiện các
bước sau:
- Trước hết phải dùng một nguồn năng lượng phù hợp để chuyển chất cần xác định X
thành hơi nguyên tử ( quá trình nguyên tử hóa mẫu).
- Tiếp theo dùng năng lượng kích thích nguyên tử để tạo ra bức xạ nguyên tử.

12


- Dùng một hệ thống máy quang học (lăng kính hay cách tử) để phân ly chùm sáng
bức xạ thành các tia đơn sắc, ứng với mỗi tia đơn sắc là một vạch phổ, vì thế mà phổ này
được gọi là phổ phát xạ (phổ vạch của nguyên tử).
- Dựa vào vị trí các vạch phổ ta có thể phân tích định tính được các nguyên tố có
trong mẫu phân tích. Nếu đo cường độ vạch phổ thì ta có thể xác định được hàm lượng
nguyên tố cần phân tích.
- Đặc biệt sự ra đời của nguồn năng lượng plasma cao tần cảm ứng (ICP) được ứng
dụng trong phép phân tích AES từ khoảng 20 năm trở lại đây cho hiệu quả cao. Ngày nay,
phổ phát xạ ICP là một công cụ phân tích phục vụ đắc lực cho nghiên cứu và sản xuất với
độ ổn định và độ nhạy cao.
Alan H. Sterm, [25]và các cộng sự đã nghiên cứu xác định Cr trong mẫu nước tiểu

kim loại nặng trong nhiều đối tượng khác nhau.
Lê Lan Anh [2] và các cộng sự nghiên cứu phân tích các dạng Cr, Cd, Pb trong đất
trồng bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử. Hàm lượng Cd, Cr, Pb trong đất trồng rau
tại ba điểm nghiên cứu được ghi ở bảng sau:
Bảng 1.1- Hàm lượng Cd, Cr, Pb trong đất trồng rau
Hàm
lượng
(ppm)
Cr
Pb
Cd

Đất ruộng
Cầu Diễn

Đất ruộng
Đông Anh

Đất ruộng
Thanh Liệt

0,387
0,682
0,082

0,587
1,123
0,103

0,787

phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa. Với giới hạn phát hiện là 0,1 ppb và
giới hạn định lượng là 0,9 ppb.
1.4.2.2.4. Phương pháp phổ khối plasma cao tần cảm ứng ICP-MS[13]
Khi dẫn mẫu phân tích vào ngọn lửa plasma, trong điều kiện nhiệt độ cao của
plasma, các chất có trong mẫu khi đó sẽ bị hóa hơi, nguyên tử hóa và ion hóa tạo thành ion
dương có điện tích +1 và các electron tự do. Thu và dẫn dòng ion đó vào thiết bị phân giải
phổ để phân chia chúng theo số khối (m/z) sẽ tạo ra phổ khối của nguyên tử chất cần phân
tích. Sau đó, đánh giá định tính và định lượng phổ thu được.
Tác giả Peter Heitland và Helmut D.Koster [50] ứng dụng phương pháp ICP-MS để
xác định lượng vết 30 nguyên tố Cu, Cr, Pb, Zn, Cd ... trong mẫu nước tiểu của trẻ em và
người trưởng thành.
Francesco Cubadda, [36] và các cộng sự đã nghiên cứu xác định crom trong mẫu
thực phẩm bằng phương pháp ICP-MS.
El bieta Skrzydlewska [30] và các cộng sự đã ứng dụng phương pháp ICP-MS để xác
định Cr, Cd, Pb trong mẫu thực phẩm.
Kỹ thuật phân tích ICP-MS là một trong những kỹ thuật phân tích hiện đại. Kỹ thuật
này được nghiên cứu và phát triển rất mạnh trong những năm gần đây. Với nhiều ưu điểm
vượt trội, kỹ thuật ICP-MS được ứng dụng rất rộng rãi trong phân tích rất nhiều đối tượng

15


khác nhau đặc biệt là trong các lĩnh vực phân tích vết và siêu vết phục vụ nghiên cứu sản
xuất vật liệu bán dẫn, vật liệu hạt nhân, nghiên cứu địa chất và môi trường...
1.4.3. Các phương pháp sắc ký [10,17]
Sắc ký là quá trình tách dựa trên sự phân bố liên tục các cấu tử chất phân tích lên hai
pha: một pha thường đứng yên, có khả năng hấp thu các chất phân tích gọi là pha tĩnh, một
pha di chuyển qua pha tĩnh gọi là pha động; do các cấu tử chất phân tích có ái lực khác
nhau với pha tĩnh, chúng di chuyển với tốc độ khác nhau và tách ra khỏi nhau.
1.4.3.1. Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)

- Giai đoạn 1: Hoạt hóa cột nhựa: Trong giai đoạn này đầu tiên các vật liệu hấp thu
được hoạt hóa bằng cách cho dung môi thích hợp chảy qua. Nhiệm vụ của dung môi làm
sonvat hóa các nhóm chức và bề mặt vật liệu hấp thu đồng thời loại bỏ không khí nếu có
mặt trong cột. Để cột nhựa hấp thu hoàn toàn và hiệu suất thu hồi cao thì không để cột bị
khô. Khi cột bị khô nên tiến hành hoạt hóa lại từ đầu. Trong quá trình hoạt hóa cột, nếu cần
thiết có thể bước làm sạch cột để loại bỏ các tạp chất.
- Giai đoạn 2: Hấp thu: Ở giai đoạn này mẫu phân tích được chảy qua cột với tốc độ
thích hợp. Chất cần phân tích được giữ lại trên cột còn các chất khác đi ra khỏi cột.
- Giai đoạn 3: Rửa cột: Đây là bước loại bỏ các chất gây ảnh hưởng, trong khi vẫn
giữ được chất cần phân tích hấp thu trên cột.
- Giai đoạn 4: Rửa giải: Đây là bước giải hấp chất bị hấp thu ra khỏi cột bằng dung
môi thích hợp. Nếu như trong quá trình hấp thu người ta phải lựa chọn nhựa sao cho ái lực
chiết với chất cần phân tích mạnh hơn dung dịch mẫu thì trong bước này phải lựa chọn dung
môi mà chất phân tích có ái lực với dung môi mạnh hơn với vật liệu hấp thụ, hoặc các chất
có khả năng phá vỡ tương tác giữa chất định phân và vật liệu hấp thu.
Tác giả M.teresa Siles Cordero và các cộng sự đã nghiên cứu tách Cr(III) và Cr(VI)
bằng phương pháp sắc ký trao đổi ion trong mẫu nước thải. Sau khi tách, Cr(III) và Cr(VI)
được xác định bằng phương pháp GF-AAS, với giới hạn phát hiện là 0,14 ng/ml(Cr(III)) và
0,08 ng/ml (Cr(VI)). Khoảng tuyến tính tương ứng là 0,3 – 6 ng/ml và 0,4 – 8 ng/ml cho
Cr(III) và Cr(VI)[49].
Các tác giả Filik H. [34] đã tách và làm giàu Crom(III) trên nhựa Amberlite XAD-2
với 5-palmitoyl-8-hydnoxyquinoline(oxim), thu được giới hạn phát hiện và giới hạn định
lượng là 9,30 và 30,1nmol/l. Lượng Crom tổng được xác định bằng cách khử Cr(VI) về
Cr(III) bằng H2O2 trong môi trường axit, sau đó cho hấp thu trên nhựa và giải hấp được hàm
lượng Crom tổng. Lượng Cr(VI) được xác định lấy lượng Crom tổng trừ đi lượng Cr(III) đã

17


biết. Lượng Cr(III) giải hấp ở dạng Cr(VI) và được xác định bằng phương pháp trắc quang

chữa các bệnh thông thường: nước rau má giúp giải nhiệt, rau ngải cứu giúp an thai, rau
diếp cá dùng để hạ sốt, rau muống giúp cầm máu. Nhưng hiện nay do nhiều nguyên nhân
khác nhau mà chủ yếu là việc sử dụng phân bón hoá học, thuốc bảo vệ thực vật, thuốc trừ
sâu, diệt cỏ, tưới rau bằng nước thải của các nhà máy, khu công nghiệp đã dẫn đến sự ô
nhiễm nguồn đất, nguồn nước và bầu khí quyển. Do đó rau xanh có thể bị nhiễm một số kim
loại nặng như Cr, Sb, Pb, Hg, Mn, As... và các vi sinh vật gây bệnh. Nếu con người sử dụng
phải sẽ bị ngộ độc có thể gây ra những căn bệnh hiểm nghèo như ung thư sẽ dẫn đến tử
vong.
Để đảm bảo an toàn thực phẩm thì việc kiểm tra đánh giá và khống chế hàm lượng
các kim loại nặng trong sản phẩm là rất cần thiết. Nhằm đóng góp vào việc đánh giá chất
lượng một loại thực phẩm, bảo vệ sức khỏe con người, trong nghiên cứu này, chúng tôi
nghiên cứu xây dựng quy trình phân tích xác định hàm lượng một trong các kim loại độc hại
trong mẫu rau, đó là crom(Cr).
Có nhiều phương pháp để xác định hàm lượng các kim loại. Tùy thuộc vào hàm
lượng chất phân tích mà có thể sử dụng các phương pháp khác nhau. Vì hàm lượng kim loại
nặng trong thực phẩm rất nhỏ chỉ cỡ ppb nên việc áp dụng phương pháp phổ hấp thụ nguyên
tử không ngọn lửa (GF- AAS) rất phù hợp với đối tượng này. Mặt khác phương pháp phân
tích quang phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa cho phép xác định lượng vết với độ chính
xác cao, kết quả phân tích ổn định, độ nhạy có thể đạt tới cỡ 0,1ppb; tốn ít mẫu và sai số
nhỏ (
2.3.1. Nguyên tắc của phương pháp
Khi nguyên tử tồn tại tự do ở thể khí và ở trạng thái cơ bản, nguyên tử không thu hay
phát năng lượng. Song khi được kích thích bằng một chùm ánh sáng đơn sắc có năng lượng
phù hợp, có bước sóng λ trùng với vạch phổ phát xạ đặc trưng của nguyên tố đó, thì chúng
sẽ hấp thụ năng lượng của tia sáng và sinh ra phổ hấp thụ nguyên tử của nó.
Trên cơ sở sự xuất hiện của phổ hấp thụ nguyên tử, chúng ta thấy phổ hấp thụ
nguyên tử chỉ được sinh ra khi nguyên tử tồn tại ở trạng thái khí tự do và ở mức năng lượng
cơ bản. Vì thế, muốn thực hiện được phép đo phổ hấp thụ nguyên tử của một nguyên tố, cần
thực hiện các quá trình sau:
- Chuyển mẫu phân tích từ trạng thái ban đầu (rắn, dung dịch) thành trạng thái hơi.
Đó là quá trình hóa hơi mẫu.
- Nguyên tử hóa đám hơi đó, phân li các phân tử, tạo ra đám hơi nguyên tử tự do của
các nguyên tố cần phân tích trong mẫu để chúng có khả năng hấp thụ bức xạ đơn sắc. Đám
hơi này là môi trường hấp thụ bức xạ sinh phổ AAS. Đây là giai đoạn quan trọng nhất và
quyết định đến kết quả của phép đo AAS.
- Chiếu chùm sáng có bước sóng phù hợp với nguyên tố cần phân tích vào đám hơi
nguyên tử đó. Khi đó, nguyên tử cần xác định trong đám hơi đó sẽ hấp thụ bức xạ, tạo ra
phổ hấp thụ của nó.
- Nhờ một hệ thống máy quang phổ, người ta thu toàn bộ chùm sáng sau khi đi qua
môi trường hấp thụ, phân ly chúng thành phổ và chọn một vạch phổ nhạy của nguyên tố cần
phân tích để hướng vào khe đo cường độ của nó. Cường độ đó chính là tín hiệu hấp thụ của
vạch phổ hấp thụ nguyên tử. Trong một giới hạn nhất định của nồng độ, giá trị cường độ
này phụ thuộc tuyến tính vào nồng độ C của nguyên tố cần phân tích theo phương trình :
Aλ = k.C
Trong đó: Aλ : cường độ của vạch phổ hấp thụ,
k : hằng số thực nghiệm,
C : nồng độ nguyên tố cần phân tích trong mẫu đo phổ.

21



22


- Trang bị đơn giản gồm: các điện kế chỉ năng lượng hấp thụ của vạch phổ, các máy
tự ghi để ghi lại cường độ vạch phổ dưới dạng các pic trên băng giấy.
- Trang bị hiện đại gồm: hệ thống bơm mẫu tự động (Auto Sampler), máy tính và
phần mềm chuyên dụng điều khiển mọi quá trình làm việc của phép đo và xử lý, chỉ hiện thị
kết quả đo màn hình. Tuy nhiên, loại trang bị này đắt tiền hơn.
Phương pháp phân tích quang phổ hấp thụ nguyên tử đã và đang được sử dụng rộng
rãi trong nhiều ngành khoa học bởi nó có nhiều tính năng ưu việt:
- Độ nhạy và độ chọn lọc cao.
- Không cần làm giàu nguyên tố cần xác định.
- Các thao tác thực hiện đơn giản, dễ làm, có thể xác định đồng thời hay liên tiếp
nhiều nguyên tố trong một mẫu. Các kết quả phân tích ổn định, sai số nhỏ (sai số không quá
15%).
2.4. Trang thiết bị, dụng cụ và hoá chất
2.4.1. Trang thiết bị
Để phục vụ cho quá trình xử lý mẫu sinh học, chúng tôi sử dụng lò vi sóng Q45
Envioprep (Canada). Các thông số đặt vào lò có ba chế độ điều khiển theo công suất, theo
chương trình nhiệt độ, theo chương trình áp suất với áp suất tối đa có thể đặt vào là 200psi,
nhiệt độ tối đa là 2000C, công suất tối đa khuyến cáo là 80% công suất của máy (1500).
Để xác định lượng vết Cr bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử không
ngọn lửa (GF-AAS), chúng tôi sử dụng hệ thống máy quang phổ hấp thụ và phát xạ nguyên
tử Model AA 6800 (hãng Shimadzu, Nhật). Nguồn tạo tia đơn sắc là đèn catot rỗng (HCL),
lấy mẫu tự động ASC-6100 (hãng Shimadzu, Nhật), khí trơ được dùng là khí Ar (tinh khiết
99,99%)

.



- Dung dịch chuẩn Cr(VI) cho AAS, Meck 1000mg/l.
- Dung dịch gốc các cation kim loại để nghiên cứu ảnh hưởng.
2.4.2.2. Dụng cụ
- Bình định mức : 10, 25, 50, 100 (ml).
- Pipet : 1, 2, 5, 10 (ml); pipet tự động : 100- 5000μL.
- Cốc thuỷ tinh chịu nhiệt 100(ml), ống đong.
- Lọ đựng mẫu : 15, 50, 100 (ml).

25