TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÂY BẮC
=====o0o=====

BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN

PHÂN TÍCH HÀM LƢỢNG KIM LOẠI CROM
TRONG ĐẤT TRỒNG CHÈ TRÊN ĐỊA BÀN
HUYỆN MỘC CHÂU TỈNH SƠN LA

Thuộc nhóm ngành khoa học: TN2

Sơn La, tháng 6/2017


TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÂY BẮC
=====o0o=====

BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN

PHÂN TÍCH HÀM LƢỢNG KIM LOẠI CROM
TRONG ĐẤT TRỒNG CHÈ TRÊN ĐỊA BÀN
HUYỆN MỘC CHÂU TỈNH SƠN LA

Thuộc nhóm ngành khoa học: TN2

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Hải

Giới Tính:Nam Dân tộc: Kinh


Chúng em xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm khoa Sinh – Hóa và các thầy cô
giáo trong khoa đã tạo điều kiện, giúp đỡ, cho chúng em mượn dụng cụ thí nghiệm, hỗ
trợ hóa chất để chúng em thực hiện đề tài.
Chúng em xin chân thành cảm ơn các phòng chức năng, Trung tâm thông tin Thư
viện đã hết sức giúp đỡ chúng em trong quá trình chúng em thực hiện đề tài này.
Xin gửi lời cảm ơn đến gia đình và bạn bè đã động viện về tinh thần cũng như vật
chất cho chúng em trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Vì thời gian có hạn và do chưa có nhiều kinh nghiệm trong nghiên cứu khoa học
nên đề tài không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong các thầy cô và độc giả góp ý
để đề tài hoàn thiện hơn.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!
Sơn La, tháng 06 năm 2017
Nhóm đề tài:
Nguyễn Văn Hải
Nguyễn Văn Huyên
Trần Thị Trang


MỤC LỤC
PHẦN I: MỞ ĐẦU ................................................................................................................. 1
1. Lý do chọn đề tài ..........................................................................................................1
2. Lịch sử nghiên cứu........................................................................................................2
3. Mục đích của đề tài .......................................................................................................3
4. Phương pháp nghiên cứu ..............................................................................................3
5. Đối tượng, phạm vi .......................................................................................................3
5.1. Đối tượng nghiên cứu ................................................................................................3
5.2. Phạm vi ......................................................................................................................3
PHẦN II. NỘI DUNG ............................................................................................................ 4
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN ................................................................................................. 4
1.1. Đất trồng ....................................................................................................................4

2.5. Một số điều kiện tối ưu trong phép đo FAAS của Cr .............................................26
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...................................................................27
3.1. Xây dựng đường chuẩn, xác định LOD và LOQ của Cr trong phép đo AAS ........27
3.1.1. Xây dựng đường chuẩn Cr ...................................................................................27
3.1.2. Xác định giới hạn phát hiện (LOD), giới hạn định lượng (LOQ) .......................27
3.2. Dựng đường thêm chuẩn xác định crom .................................................................28
3.3. Kết quả .....................................................................................................................28
3.3.1. Hàm lượng Crom ở dạng trao đổi – F1 ................................................................28
3.3.2. Hàm lượng Crom ở dạng liên kết với cacbonat – F2 ...........................................33
3.3.3. Hàm lượng Crom ở dạng liên kết với Fe-Mn oxi-hidroxit – F3 ..........................39
3.3.4. Hàm lượng Crom ở dạng liên kết với hữu cơ – F4 ..............................................44
PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ........................................................................52
1. Kêt luận .......................................................................................................................52
2. Kiến nghị .....................................................................................................................52
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................................53


DANH MỤC BẢNG BIỂU VÀ HÌNH VẼ
Bảng 1.1 Quy trình chiết liên tục của Tessier (1979)[20]..................................................... 7
Bảng 1.2 Quy trình chiết liên tục của BCR (1993)[13] ........................................................ 7
Bảng 1.3 Quy trình chiết ngắn của Maiz (2000) [16] ........................................................... 8
Bảng 1.4 Quy trình chiết liên tục của Hiệp hội Địa chất Canada (GCS) (1999)[19] ......... 8
Bảng 1.5 Quy trình chiết liên tục của J.Zerbe (1999)[18] .................................................... 9
Bảng 1.6 quy trình chiết liên tục cải tiến Tessier ( Vũ Đức Lợi, 2010)[8] .......................10
Bảng 1.7. Độ lặp lại tối đa chấp nhận tại nồng độ khác nhau (theo AOAC) ....................18
Bảng 2.1: Địa điểm, vị trí lấy mẫu ........................................................................................22
Bảng 3.1. Độ hấp thụ của Cr ở các điều kiện tối ưu ............................................................27
Bảng 3.2: Độ hấp thụ quang của mẫu thêm chuẩn dạng F1 – Mẫu 1 ................................28
Bảng 3.3: Độ hấp thụ quang của mẫu thêm chuẩn dạng F1 – Mẫu 2 ................................29
Bảng 3.4: Độ hấp thụ quang của mẫu thêm chuẩn dạng F1 – Mẫu 3 ................................29

Bảng 3.33: Độ hấp thụ quang của mẫu thêm chuẩn dạng F4 – Mẫu 8 ..............................49
Bảng 3.34: Hàm lượng và phần trăm Crom trong đất .........................................................50
Hình 1.1 Sơ đồ cấu tạo hệ thống máy AAS .........................................................................13
Hình 1.2. Khoảng tuyến tính (linear range) và khoảng làm việc (working range) ...........15
Hình 1.3. Đồ thị chuẩn của phương pháp thêm chuẩn ........................................................20
Hình 3.1. Đường chuẩn đo Cr dạng F5.................................................................................27


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Từ viết tắt

Tên tiếng Anh

Tiếng Việt

AAS

Atomic Absorption Spectrometry

Phổ hấp thụ nguyên tử

Abs

Absorption

Độ hấp thụ quang

Flame Atomic Absorption

Phổ hấp thụ nguyên tử sử dụng


Một phần tỉ

F-AAS

GF-AAS

ICP-MS


PHẦN I: MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Như chúng ta đã biết, cây trồng đều sống trong hai môi trường chính là đất và lớp
khí quyển trên mặt đất. Lá xanh hấp thu CO2 và hơi nước từ khí quyển còn rễ cây hấp
thu H2O, các ion khoáng và một số ít các chất hữu cơ có trong đất. Cây trồng hấp thu
các nguyên tố C, H, O từ khí quyển ở dạng CO2 và hơi nước thông qua quá trình
quang hợp của lá xanh, tổng hợp nên các hợp chất hữu cơ đơn giản ở dạng
cacbonhidrat; các nguyên tố khác trong đất được hấp thu ở dạng ion nhờ cơ chế hấp
phụ trao đổi ion của bộ rễ mà bản chất và động lực là các keo protit. Cuối cùng nhờ
hàng loạt các phản ứng sinh tổng hợp trong cơ thể cây trồng dưới tác dụng của enzim,
nhiệt độ… các chất hữu cơ đơn giản được tổng hợp thành các chất hữu cơ hoàn chỉnh
như tinh bột, xenlulozo, đường, protit, lipit… tích lũy trong các bộ phận dự trữ. Phân
bón và các vi sinh vật có vai trò rất quan trọng trong quá trình sinh trưởng và phát triển
của cây trồng. Phân bón trực tiếp cung cấp các ion dinh dưỡng, còn các vi sinh vật
giúp thúc đẩy các quá trình phân hủy để tạo ra các chất dinh dưỡng dễ tiêu nhằm giúp
cho cây trồng có khả năng hấp thu được dễ dàng.
Cây chè cũng vậy, nên chất lượng đất trồng có ảnh hưởng đến hàm lượng các
thành phần trong lá chè do cây chè hấp thu chất dinh dưỡng từ đất trồng. Từ đó, đất
trồng có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của chè và sức khỏe của người dùng trà.
Huyện Mộc Châu tỉnh Sơn La là nơi có diện tích trồng chè lớn trong nước với đa

F3), H2O2 (chiết dạng F4), HNO3, HClO4 (chiết dạng F5). Hàm lượng Cr ở dạng F1 và
F2 rất nhỏ, F3 là 3,05 mg/kg; F4 là 4,85 mg/kg; F5 là 8,70 mg/kg; hàm lượng Cr tổng
số là 16,6 mg/kg.[17]
A. Bielicka và cộng sự (2005) đã chiết tuần tự Cr trong mẫu bùn thải của nhà
máy mạ điện theo năm phân đoạn: dạng trao đổi, dạng hoà tan trong axit (tương ứng
với dạng cacbonat-F2), dạng khử được (tương ứng với dạng liên kết với Fe-Mn oxitF3), dạng hữu cơ (F4) và dạng cặn dư (F5). Cr(III) trong các mẫu đã được oxy hoá
thành dạng Cr(VI) bởi hypobromit trong môi trường kiềm. Cr(VI) được tạo phức với
1,5-diphenylcarbohydrazid và đo độ hấp thụ quang ở bước sóng 540 nm. Khoảng hàm
lượng Cr của các dạng F1, F2, F3, F4 và F5 lần lượt là 3.75 - 5.65; 23.25 - 34.55;
93.60 - 119.20; 218.70 - 243.60 và 540.80 - 577.50 (mg/kg bùn khô).[12]
Sadhana Pradhanang (2014) đã phân tích dạng kim loại Cr, Mn, Fe và Ni trong
mẫu trầm tích sông Karra Nêpan sử dụng chiết liên tục theo năm phân đoạn. Hàm
lượng Cr, Mn, Fe và Ni ở các dạng trao đổi (F1), cacbonat (F2), dạng khử được (F3),
dạng oxi hoá được (F4) và dạng cặn dư (F5) đã được xác định. Hàm lượng các kim
loại xác định được như sau: Cr 72–4339.54 mg/kg, Mn 22–411.93 mg/kg, Fe 2967.2332423.0 mg/kg và Ni 31.70-180.74 mg/kg.[21]
2


Trong nƣớc đã có một số công trình nghiên cứu:
Vũ Đức Lợi và cộng sự (2015) đã phân tích hàm lượng các kim loại Cu, Pb, Zn
trong 34 mẫu trầm tích Hồ Trị An sử dụng quy trình chiết của Tessier đã được cải tiến.
Khoảng hàm lượng Cu trong các mẫu trầm tích ở dạng F1, F2, F3, F4 và F5 lần lượt là
0,01 - 0,98 mg/kg, 0,26 – 1,94 mg/kg, 0,78 – 4,84 mg/kg, 0,47 – 3,58 mg/kg và 13,0 –
42,7 mg/kg. Khoảng hàm lượng Pb trong các mẫu trầm tích ở các dạng F1, F2, F3, F4
và F5 lần lượt là 0,023 - 0,179 mg/kg, 1,30 – 7,80 mg/kg, 2,40 – 14,0 mg/kg, 1,70 –
7,00 mg/kg và 10,75 – 32,75 mg/kg. Khoảng hàm lượng Zn trong các mẫu trầm tích ở
các dạng F1, F2, F3, F4 và F5 lần lượt là 0,330 – 4,15mg/kg, 0,560 – 4,17 mg/kg, 4,84
– 18,74 mg/kg, 1,84 – 12,92 mg/kg và 39,75 – 100,75 mg/kg.[7]
Phạm Thị Thu Hà và cộng sự (2015) đã phân tích dạng kim loại đồng, kẽm, chì
trong trầm tích cột lưu vực Sông Cầu – tỉnh Thái Nguyên. Tác giả sử dụng quy trình

Đất trồng được coi là phần có độ sâu từ 0-20 cm hoặc từ 30-50 cm, thậm chí vài
mét. Đất trồng do được tiếp xúc nhiều với khí quyển nên tại đây xảy ra nhiều quá trình
phong hóa rất mạnh, kèm theo là các quá trình trao đổi chất và năng lượng… Nó chịu
tác động mạnh mẽ của thiên nhiên, môi trường và con người.
1.2.2. Thành phần
Đất gồm có phần rắn (khoáng + hữu cơ), dung dịch đất (phần lỏng) và phần khí.
Trong đất, ba phần này có mối liên hệ chặt chẽ với nhau.
1.2.2.1. Thành phần khí của đất
Đất không phải là một hệ đặc khít mà còn có các khoảng trống, độ lớn của các
khoảng trống được xác định bởi mật độ hạt và độ xốp từ đó ảnh hưởng trục tiếp đến
thành phần khí của đất.
Không chỉ phụ thuộc vào cấu tạo của đất mà thành phần khí của đất còn phụ
thuộc vào thành phần cơ giới của đất, độ ẩm của đất, đặc tính của động thực vật, nhiệt
độ… và phụ thuộc vào các quá trình trao đổi:
Khí (trong đất)

Khí (trong khí quyển)

Khí (trong đất)

Khí (trong dung dịch đất)

Khí (trong đất)

Khí (hấp phụ vào phần rắn của đất)

4


1.2.2.2. Thành phần dung dịch của đất (phần lỏng)

chứa các nguyên tố C, H, O, N, P, S… Nhìn chung, các chất hữu cơ trong đất bao gồm
5


hai nhóm chính là các chất hữu cơ chưa mùn hóa và các chất hữu cơ mùn, trong đó,
chủ yếu là các axit humic, axit fulvic và các humin.
1.2. Dạng kim loại và phƣơng pháp chiết dạng kim loại trong đất
1.2.1. Dạng kim loại trong đất
Theo Tessier [20], kim loại trong mẫu trầm tích và mẫu đất tồn tại ở 5 dạng chủ
yếu sau:
Dạng trao đổi: Kim loại trong dạng này liên kết với các hạt keo đất bằng lực hấp
phụ yếu. Sự thay đổi lực ion của nước sẽ ảnh hưởng đến khả năng hấp phụ hoặc giải
hấp các kim loại này dẫn đến sự giải phóng hoặc tích lũy kim loại tại bề mặt tiếp xúc
của nước và đất. Chính vì vậy kim loại trong đất ở dạng này rất linh động có thể dễ
dàng giải phóng ngược trở lại môi trường nước.
Dạng liên kết với cacbonat: Các kim loại tồn tại ở dạng kết tủa muối cacbonat.
Các kim loại tồn tại ở dạng này rất nhạy cảm với sự thay đổi của pH, khi pH giảm các
kim loại ở dạng này sẽ được giải phóng.
Dạng liên kết với Fe-Mn oxit: Ở dạng liên kết này kim loại được hấp phụ trên bề
mặt của Fe-Mn oxi hydroxit và không bền trong điều kiện khử, bởi vì trong điều kiện
khử trạng thái oxi hóa của sắt và mangan sẽ bị thay đổi, dẫn đến các kim loại trong đất
sẽ được giải phóng vào pha nước.
Dạng liên kết với hữu cơ: Các kim loại ở dạng liên kết với hữu cơ sẽ không bền
trong điều kiện oxi hóa. Khi bị oxi hóa các chất cơ sẽ phân hủy và các kim loại sẽ
được giải phóng vào pha nước.
Dạng cặn dư: Phần này chứa các khoáng chất bền vững tồn tại trong tự nhiên có
thể giữ các vết kim loại trong nền cấu trúc của chúng, hoặc một số kết tủa bền khó tan
của các kim loại như PbS, HgS... Do vậy khi kim loại tồn tại trong phân đoạn này sẽ
không thể hòa tan vào nước trong các điều kiện như trên.
1.2.2. Phƣơng pháp chiết dạng kim loại trong đất

96  30C, thỉnh thoảng khuấy trong 6 giờ.
+ 3mL HNO3 0,02M + 5mL H2O2 30% (pH = 2 với HNO3),
85  20C, khuấy 2 giờ.

Liên kết với

+ Thêm 3 mL H2O2 30% (pH = 2 với HNO3) 85  20C, khuấy 3 giờ.

hữu cơ (F4)

+ Sau khi làm nguội thêm 5 mL NH4OAc 3,2 M trong HNO3
20% và pha loãng thành 20 ml, khuấy liên tục trong 30 phút.
+ HClO4 (2 mL) + HF (10 mL) đun đến gần cạn.
+ HClO4 (1 mL) + HF (10 mL) đun đến gần cạn.

Cặn dư (F5)

+ HClO4 (1 mL).
+ Hòa tan bằng HCl 12N sau đó định mức thành 25 mL.
2. Quy trình chiết liên tục của Ủy ban tham chiếu cộng đồng (Community Bureau of
Reference procedure, BCR)
Quy trình này gần tương tự như quy trình của Tessier nhưng dạng trao đổi và
dạng cacbonat được gộp chung lại thành một dạng.
Bảng 1.2 Quy trình chiết liên tục của BCR (1993)[13]
Dạng kim loại
Trao đổi và liên kết

Điều kiện chiết (1 gam mẫu)
+ 40 mL HOAc 0,11M, 22±50C, khuấy liên tục 16 giờ.


Dạng kim loại
Trao đổi (hay di động)
Có tiềm năng di động
Cặn dư

+ 10 mL CaCl2 0,01M, t0 phòng, thỉnh thoảng
khuấy trong 2 giờ.
+ 2 mL hỗn hợp: DTPA(1) 0,005M + CaCl2 0,01M +
TEA(2) 0,1M (pH = 7,3), t0 phòng, 4 giờ.
+ Cường thủy + HF

(1): DTPA: pentetic axit hay dietylen triamin pentaaxetic axit
(2): TEA: trietanolamin
4. Quy trình chiết của Hiệp hội Địa chất Canada (GCS)
Quy trình chiết liên tục của GCS phân chia dạng kim loại liên kết với Fe-Mn oxit
thành 2 dạng là dạng liên kết với Fe oxihydroxit vô định hình và dạng kim loại nằm
trong cấu trúc tinh thể của oxit. Do đó số dạng kim loại tăng từ 5 lên 6. Quy trình này
được Benitez và Dubois đưa ra trên cơ sở cải tiến quy trình của Tessier nhờ vậy mà
thời gian chiết được giảm đi đáng kể.
Bảng 1.4 Quy trình chiết liên tục của Hiệp hội Địa chất Canada (GCS) (1999)[19]
Điều kiện chiết (0,5 gam mẫu)

Dạng kim loại
Dạng di
động

Dạng có
tiềm
năng
di động


Nằm trong cấu (1) 30 mL NH2OH.HCl 1M trong HOAc 25%; 900C; 1,5 giờ.
trúc tinh thể

(2) 30 mL NH2OH.HCl 1M trong HOAc 25%; 900C; 1,5 giờ.

oxit (F5)
Cặn dư (F6)

HF:HNO3:HCl
8


Nói chung hầu hết các quy trình chiết liên tục đều dựa trên quy trình chiết của
Tessier nhưng có những cải tiến để phù hợp với các đối tượng phân tích khác nhau để
làm tăng độ chính xác của kết quả phân tích và giảm thời gian chiết. Các cải tiến này
đều chủ yếu tập trung vào việc thay đổi loại, thể tích dung môi chiết và thời gian chiết.
Rất nhiều tác giả như: J.Zerbe, Vũ Đức Lợi... đã thay thế MgCl2 1M trong bước chiết
dạng trao đổi (F1) bằng NH4OAc hoặc NaOAc (pH=5) bằng NH4OAc (pH = 5). Mục
đích của việc thay thế này sẽ làm giảm tính mặn (nồng độ các ion kim loại) trong dung
dịch chiết nhờ đó sẽ làm tăng độ chính xác trong kết quả phân tích hàm lượng kim loại
trong dịch chiết bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử (AAS). Trong giai đoạn
chiết dạng liên kết với cacbonat (F2), các tác giả trên đã tăng lượng thuốc thử từ 2 mL
lên 20 mL để làm giảm sự thay đổi pH của dung dịch trong quá trình chiết.
5. Quy trình chiết liên tục của J.Zerbe
Bảng 1.5 Quy trình chiết liên tục của J.Zerbe (1999)[18]
Điều kiện chiết (1 gam mẫu)

Dạng kim loại
Trao đổi (F1)

Điều kiện chiết (1 gam mẫu)

Dạng kim loại
Trao đổi (F1)
Liên kết với
cacbonat (F2)
Liên kết với
Fe-Mn oxit (F3)

+ 10 mL CH3COONH4 1M (pH=7), t0 phòng, lắc liên
tục trong 1 giờ.
+ 20 mL CH3COONH4 1M (pH = 5 với HOAc), lắc liên
tục trong 5 giờ, to phòng.
+ 20 mL NH2OH.HCl 0,04M trong HOAc 25%, lắc liên
tục 5 giờ, toC phòng .

Liên kết với

+ 10 mL CH3COONH4 3,2M trong HNO3 20 %, lắc 30

hữu cơ (F4)

phút, toC phòng.

Cặn dư (F5)

+ Nước cường thủy.

1.3. Các phƣơng pháp xác định hàm lƣợng crom
1.3.1. Phƣơng pháp quang phổ hấp thụ phân tử (UV – VIS) [5]

Hóa hơi dung dịch phân tích.
Nguyên tử hóa chất phân tích: Có 4 kỹ thuật nguyên tử hóa trong AAS đó là:
kỹ thuật ngọn lửa (F-AAS); kỹ thuật không ngọn lửa (GF-AAS); kỹ thuật Hydrua hóa;
kỹ thuật nguyên tử hóa mẫu rắn và bột.
Chiếu chùm sáng có bước sóng đặc trưng qua đám hơi nguyên tử.
Thu phổ, phân giải và chọn một bước sóng xác định để đo và đo Aλ.
Ghi lại kết quả đo Aλ.
Cường độ của vạch phổ hấp thụ phụ thuộc vào nồng độ của nguyên tố đó trong
dung dịch phân tích. Trong một khoảng giới hạn nồng độ nhất định (vùng tuyến tính)
thì cường độ vạch phổ phụ thuộc tuyến tính bậc nhất vào nồng độ. Vì vậy dựa vào
cường độ vạch phổ ta có thể xác định được nồng độ của các kim loại trong dung dịch
phân tích.
1.3.2.2. Ưu nhược điểm của phép đo ASS
Cũng như các phương pháp phân tích khác, phương pháp phân tích phổ hấp thụ
nguyên tử cũng có những ưu điểm và nhược điểm nhất định:
Ưu điểm:
Phép đo phổ hấp thụ nguyên tử có độ nhạy và độ chọn lọc cao. Gần 60 nguyên tố
có thể xác định bằng phương pháp này với độ nhạy từ 1.10-4 – 1.10-5 % (10-2  10-3
mg/l). Đặc biệt nếu sự dụng kỹ thuật nguyên tử hóa không ngọn lửa thì có thể đạt đến
độ nhạy n.10-7 % (n.10-5 mg/l). Chính vì thế phương pháp phân tích được sử dụng rộng
rãi trong nhiều lĩnh vực để xác định lượng vết kim loại. Đặc biệt là trong phân tích các
nguyên tố vi lượng trong các đối tượng mẫu y học, sinh học, nông nghiệp, kiểm tra các
hóa chất có độ tinh khiết cao.
11


Đồng thời do có độ nhạy cao nên nhiều trường hợp không phải làm giàu nguyên
tố cần xác định trước khi phân tích. Do đó tốn ít mẫu, tốn ít thời gian, không cần phải
dùng nhiều hóa chất tinh khiết cao khi làm giàu mẫu. Mặt khác cũng tránh được sự
nhiễm bẩn mẫu khi xử lý qua các giai đoạn phức tạp. Đó cũng là một ưu điểm lớn của


2. Hệ thống trang bị để hoá hơi và nguyên tử hoá mẫu, có thể là:
Theo kỹ thuật ngọn lửa (phép đo F-AAS).
Theo kỹ thuật không ngọn lửa (Phép đo GF-AAS).
Theo kỹ thuật hóa hơi lạnh (CV-AAS).
3. Máy quang phổ (thu phổ, phân giải, ghi và chọn vạch phổ λ để đo độ hấp thụ Aλ).
4. Bộ phận ghi nhận tín hiệu đo, xử lý và chỉ thị kết quả.
Hiện nay các hệ AAS trang bị hoàn chỉnh còn có thêm một số bộ phận: Hệ thống
tự động bơm mẫu (AutoSampler); Hệ thống hoá hơi lạnh (Kỹ thuật Hydrua hoá);
Trang bị nguyên tử hoá mẫu rắn và mẫu bột.

Hình 1.1 Sơ đồ cấu tạo hệ thống máy AAS
1.3.2.4. Các kỹ thuật nguyên tử hóa
1.3.2.4.1. Kỹ thuật ngọn lửa (F-AAS)
Nguyên tắc: dùng năng lượng nhiệt của ngọn lửa đèn khí để hóa hơi và nguyên tử
hóa mẫu phân tích tạo thành các nguyên tử tự do. Vì thế mọi quá trình xảy ra trong khi
nguyên tử hóa phụ thuộc vào tính chất và đặc điểm của ngọn lửa trong đó nhiệt độ
ngọn lửa là yếu tố quyết định.
Đèn khí được đốt bởi một hỗn hợp gồm 1 chất oxi hóa và một khí nhiên liệu.Ví
dụ như: hỗn hợp không khí + axetilen (toC có thể đến 2500oC); N2O + axetilen (nhiệt
độ có thể đến 2950oC), không khí + propan (nhiệt độ có thể đến 2200oC).
1.3.2.4.2. Kỹ thuật không ngọn lửa (GF-AAS)
Nguyên tắc: Dùng năng lượng nhiệt của dòng điện có cường độ cao (300-500
A) để đốt nóng tức khắc cuvet graphite chứa mẫu phân tích, thực hiện nguyên tử hoá
(NTH) mẫu phân tích trong cuvet (hay trong thuyền ta đặt trong cuvet graphit để loại
13


trừ sự hình thành hợp chất cacbua kim loại của chất phân tích).Kỹ thuật GF-AAS do
tạo được ngọn lửa có nhiệt độ cao và ổn định vì vậy nó có độ nhạy rất cao gấp hàng



cũng không cao do đường cong cực phổ của các chất điện hoạt trồng lên nhau làm cho
phổ đồ có dạng bậc thang. Hiện nay, nhờ một số cải tiến đã nâng cao độ nhạy của
phương pháp có thể đạt cỡ 10-9 g/g.
1.3.4.2. Phương pháp von-ampe hòa tan
Nguyên tắc của phương pháp gồm 3 giai đoạn chính:
Làm giàu chất điện hóa lên trên bề mặt điện cực dưới dạng kết tủa kim loại
hoặc hợp chất khó tan bằng cách điện phân dung dịch ở những điều kiện thích hợp.
Giai đoạn nghỉ: ngừng khuấy và điện phân để chất phân tích phân bố đều trên
bề mặt điện cực.
Giai đoạn hòa tan điện hóa: hòa tan kết tủa bằng cách phân cực điện cực chỉ
thị theo chiều ngược lại và ghi đường cong Von-Ampe hòa tan.
Phương pháp von-ampe hòa tan có ưu điểm là độ chọn lọc, độ nhạy cao; độ lặp
lại và độ chính xác tốt, giới hạn phát hiện có thể đạt cỡ 10-8 đến 10-10M.
1.4. Phƣơng pháp đƣờng chuẩn
1.4.1. Khoảng tuyến tính và đƣờng chuẩn
a. Định nghĩa
Khoảng tuyến tính của một phương pháp phân tích là khoảng nồng độ ở đó có sự
phụ thuộc tuyến tính giữa đại lượng đo được và nồng độ chất phân tích.
Khoảng làm việc của một phương pháp phân tích là khoảng nồng độ giữa giới
hạn trên và giới hạn dưới của chất phân tích (bao gồm cả các giới hạn này), tại đó
được chứng minh là có thể xác định được bởi phương pháp nhất định với độ đúng, độ
chính xác và độ tuyến tính như đã nêu.
Để đơn giản hơn, hai khái niệm này được mô tả trong hình dưới đây:

Hình 1.2: Khoảng tuyến tính (linear range) và khoảng làm việc (working range)
15



1.4.2. Giới hạn chấp nhận của đƣờng chuẩn
Hệ số hồi quy tuyến tính (R): Chỉ tiêu đầu tiên của một đường chuẩn đạt yêu cầu
là hệ số tương quan hồi quy (Coefficient of correlation). R phải đạt yêu cầu:
0,995  R  1 Hay 0,99  R 2  1.

Độ chệch các điểm nồng độ dùng xây dựng đường chuẩn. Sau khi lập đường
chuẩn xong cần kiểm tra bằng phương pháp tính ngược lại nồng độ của các điểm
chuẩn sử dụng để xây dựng đường chuẩn, từ đó tính các giá trị độ chệch bias theo công
thức sau:

Δi =

C t - Cc
.100
Cc

(CT1.2)

Trong đó: Δ i : Độ chệch của từng điểm chuẩn dùng xây dựng đường chuẩn
C t : Nồng độ tính ngược theo đường chuẩn của các điểm chuẩn
Cc : Nồng độ của các điểm chuẩn

16


Theo quy định của nhiều tổ chức của Mỹ, Canada, châu Âu, giá trị  không
được vượt quá ± 15% cho tất cả các nồng độ, riêng ở nồng độ LOQ có thể chấp nhận
giới hạn Δ ± 20% .
1.4.3. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lƣợng
* Khái nhiệm

a. Độ chụm
* Định nghĩa
Độ chụm chỉ mức độ mức độ dao động của các kết quả thử nghiệm độc lập quanh
trị giá trung bình.

17