TRƢỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG BÌNH
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN


TRẦN THỊ KIM NHUNG

XÁC ĐỊNH, ĐÁNH GIÁ HÀM LƢỢNG MỘT SỐ KIM LOẠI NẶNG TRONG
MẪU MỰC TẠI CHỢ ĐỒNG HỚI – TP. ĐỒNG HỚI –
QUẢNG BÌNH BẰNG PHƢƠNG PHÁP PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH: SƢ PHẠM HÓA HỌC
Hệ đào tạo: Chính quy
Khóa học: 2013 – 2017

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
THS. TRẦN ĐỨC SỸ

Quảng Bình, năm 2017


LỜI CẢM ƠN
Trƣớc hết, em muốn gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến thầy ThS. Trần Đức Sỹ,
ngƣời đã tận tình hƣớng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp,
đồng thời đã bổ sung nhiều kiến thức chuyên môn và kinh nghiệm cho em trong hoạt
động nghiên cứu khoa học.
Em xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến qúy thầy cô trƣờng Đại học Quảng Bình,
đặc biệt là qúy thầy cô bộ môn Hóa học, khoa Khoa học Tự nhiên đã giảng dạy và
giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và tạo mọi điều kiện thuận lợi về
cơ sở vật chất cũng nhƣ thời gian để giúp em hoàn thành bài khóa luận này.
Em xin chân thành cảm ơn tập thể cán bộ và nhân viên Trung tâm Kỹ Đo lƣờng


ii


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................ i
LỜI CAM ĐOAN.................................................................................................. ii
MỤC LỤC ............................................................................................................ iii
DANH MỤC BẢNG ............................................................................................ vi
DANH MỤC HÌNH ............................................................................................ vii
MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN ................................................................................. 3
1.1. Tổng quan về mực .................................................................................................... 3
1.2. Độc tính của các kim loại nặng ................................................................................ 3
1.3. Giới thiệu chung về chì và asen................................................................................ 6
1.3.1. Nguyên tố chì ........................................................................................................6
1.3.2. Nguyên tố asen ......................................................................................................9
1.4. Các phƣơng pháp định lƣợng Asen, Chì ................................................................ 12
1.4.1. Phƣơng pháp phân tích thể tích ...........................................................................12
1.4.2. Nhóm phƣơng pháp phân tích công cụ ................................................................13
1.4.3. Phƣơng pháp quang phổ ......................................................................................13
1.5. Phƣơng pháp phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) .......................................................... 15
1.5.1. Sự xuất hiện phổ hấp thụ nguyên tử ....................................................................15
1.5.2. Nguyên tắc của phƣơng pháp ..............................................................................15
1.5.3. Phép định lƣợng của phƣơng pháp ......................................................................17
1.5.4. Ƣu, nhƣợc điểm của phƣơng pháp ......................................................................18
1.5.5. Các nĩ thuật nguyên tử hóa mẫu ..........................................................................19
1.6. Các yếu tố ảnh hƣởng trong phép đo AAS ............................................................. 21
1.7. Một số phƣơng pháp xử lí mẫu............................................................................... 21
1.7.1. Phƣơng pháp xử lí ƣớt (bằng axit có tính oxi hóa mạnh) ....................................21


KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................. 42
A. Kết luận ..................................................................................................................... 42
B. Kiến nghị ................................................................................................................... 42

TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 43
PHỤ LỤC ............................................................................................................ 45

iv


DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

STT

Tiếng việt

Viết tắt

1

Chì

Pb

2

Asen

As


8

Giới hạn định lƣợng

LOQ

9

Phần triệu

ppm

10

Phần tỉ

ppb

11

Quang phổ hấp thụ nguyên tử

AAS

12

Phƣơng pháp phổ phát xạ nguyên tử

AES

asen ................................................................................................................................35
Bảng 3.5: Kết quả phân tích hàm lƣợng chì trong các mẫu mực ..................................36
Bảng 3.7. Kết quả đo F-AAS đối với nguyên tố chì .....................................................37
Bảng 3.8. Kết quả đo GF-AAS đối với nguyên tố asen ................................................38
Bảng 3.9. Hàm lƣợng của chì và asen ...........................................................................38

vi


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Máy hấp thụ nguyên tử AAS .........................................................................23
Hình 3.1. Quy trình xử lí mẫu và phân tích kim loại nặng trong mực ..........................27
Hình 3.1. Phƣơng trình đƣờng chuẩn xác định chì........................................................32
Hình 3.2. Phƣơng trình đƣờng chuẩn xác định asen .....................................................33
Hình 3.3. Phƣơng trình đƣờng chuẩn xác định chì........................................................35
Hình 3.4. Kết quả nồng độ (𝜇𝑔/𝑙) của asen trong các mẫu mực .................................40

vii


MỞ ĐẦU
Từ lâu, nhiều nguyên tố kim loại đã đƣợc biết đến là có vai trò cực kì quan trọng
đối với cơ thể sống và con ngƣời nhƣ sắt, đồng, kẽm, mangan, canxi, ... Các nhà khoa
học đã chỉ ra rằng đồng là nguyên tố vi lƣợng rất cần thiết cho cơ thể con ngƣời, có
nhiều vai trò sinh lí, nó tham gia vào quá trình tạo hồng cầu, bạch cầu và là thành phần
của nhiều enzym. Sắt là nguyên liệu tổng hợp nên hemoglobin, chất có mặt trong tế
bào hồng cầu và làm cho hồng cầu có màu đỏ, có vai trò vận chuyển oxi trong máu
đến các mô của cơ thể, ... Tuy nhiên nếu hàm lƣợng các nguyên tố kim loại tích tụ
trong cơ thể lớn hơn mức cho phép thì nó sẽ gây độc hại cho cơ thể. Sự thiếu hụt hay
mất cân bằng của nhiều kim loại vi lƣợng trong các bộ phận của cơ thể nhƣ gan, tóc,

nổi tiếng đƣợc du khách trong và ngoài tỉnh rất quan tâm, không chỉ vì sự độc đáo
trong cách đánh bắt mà còn vì lợi ích của mực đối với sức khỏe con ngƣời. Theo các
chuyên gia, mực chứa một nguồn phong phú protein, axit omega-3, đồng, kẽm,
vitamin B và iốt. Chất đồng chứa trong mực ống đƣợc chứng minh có tác dụng tốt cho
sự hấp thu dinh dƣỡng của cơ thể, lƣu trữ và chuyển hóa sắt, hình thành hồng cầu. Tuy
nhiên, thực tế về tình trạng ô nhiễm môi trƣờng biển thời gian qua buộc chúng ta phải
đặt câu hỏi: `` Mực có bị nhiễm kim loại nặng hay không?``
Dựa trên những thực tế đó, em chọn đề tài `` Xác định, đánh giá hàm lƣợng
một số kim loại nặng trong mẫu mực tại chợ Đồng Hới – TP. Đồng Hới – Quảng
Bình bằng phƣơng pháp phổ hấp thụ nguyên tử`` làm khóa luận tốt nghiệp của
mình.

2


CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về mực [20], [23]
Mực là loại động vật ở biển, thân mềm, có mai, đầu có mƣời tua, bụng chứa một
túi đựng chất nƣớc màu đen. Loài mực ở nƣớc ta gồm 4 bộ khác nhau bao gồm bộ
Mực Ống, bộ Mực Lá, bộ Mực Nang, bộ Mực Ma (Mực Xà) [20]. Đa số mực ống sống
ở độ sâu 100m nƣớc. Mực là động vật
nhạy cảm với biến đổi của điều kiện thủy văn, thời tiết, ánh sáng nên có sự di chuyển
theo mùa, ngày và đêm. Nhìn chung ban ngày, do lớp nƣớc bề mặt bị ánh sáng mặt trời
hun nóng, làm nhiệt độ nƣớc tăng lên nên mực thƣờng lặn xuống dƣới đáy hoặc lớp
nƣớc tầng dƣới. Ban đêm, nhi nhiệt độ nƣớc bề mặt giảm đi, các quần thể mực lại di
chuyển từ lớp nƣớc tầng đáy lên tầng mặt.
Trong các tháng mùa khô (tháng 12 - tháng 3 năm sau), mực di chuyển đến các
vùng nƣớc nông hơn, độ sâu
là thành phần quan trọng trong các phân tử sinh học nhƣ hemoglobin và hợp chất sinh
hóa cần thiết nhác. Nhƣng nếu cơ thể hấp thụ một lƣợng lớn các kim loại này, chúng
có thể gây rối loạn quá trình sinh lí, gây độc cho cơ thể hoặc làm mất tính năng của các
kim loại khác [6].
Kim loại nặng có độc tính là kim loại có tỉ trọng ít nhất lớn gấp 5 lần tỉ trọng của
nƣớc. Chúng là kim loại bền (nhông tham gia vào quá trình ion hóa trong cơ thể) và có
tính tích tụ sinh học (chuyển tiếp trong chuỗi thức ăn và đi vào cơ thể ngƣời). Các kim
loại này bao gồm: Hg, Ni, Pb, As, Cd, Al, Pt, Cu, Cr, Mn … Các kim loại nặng khi
xâm nhập vào cơ thể sinh vật sẽ gây độc tính.
Các kim loại nặng xâm nhập vào cơ thể ngƣời qua đƣờng hô hấp, thức ăn hay
hấp thụ qua da đƣợc tích tụ trong các mô theo thời gian sẽ đạt tới hàm lƣợng gây độc.
Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, kim loại nặng có thể gây rối loạn hành vi của con ngƣời
do tác động trực tiếp đến chức năng tƣ duy và thần ninh. Gây độc cho các cơ quan
trong cơ thể nhƣ máu, gan, thận, cơ quan sản xuất hoocmon, cơ quan sinh sản, hệ thần
kinh gây rối loạn chức năng sinh hóa trong cơ thể do đó làm tăng nhả năng bị dị ứng,
biến đổi gen. Các kim loại nặng còn làm tăng độ axit trong máu, cơ thể sẽ rút cạn
4


canxi từ xƣơng để duy trì pH thích hợp trong máu dẫn đến loãng xƣơng. Các nghiên
cứu mới đây đã chỉ ra rằng hàm lƣợng nhỏ các kim loại nặng có thể gây độc hại cho
sức khỏe con ngƣời nhƣng chúng gây hậu quả khác nhau trên những con ngƣời cụ thể
khác nhau.
Độc tính của kim loại nặng chủ yếu do chúng có thể sinh ra các gốc tự do, đó là
các phần tử mất cân bằng năng lƣợng, chứa những điện tử không cặp đôi chúng chiếm
điện tử từ các phân tử nhác để lặp lại sự cân bằng của chúng.
Các gốc tự do tồn tại tự nhiên khi các phân tử của tế bào phản ứng với oxi (bị oxi
hóa) nhƣng nhi có mặt các kim loại nặng – tác nhân cản trở quá trình oxi hóa, sẽ sinh
ra các gốc tự do vô tổ chức, không kiểm soát đƣợc,. Các gốc tự do này phá hủy các mô
trong toàn bộ cơ thể gây ra nhiều bệnh tật [16].

IARC đã xếp Asen vào nhóm các chất gây ung thƣ cho con ngƣời. Nhiễm độc Asen
gây ung thƣ da, làm tổn thƣơng gan, gây bệnh dạ dày, bệnh ngoài da, bệnh tim mạch.
Asen xâm nhập vào cơ thể qua hai con đƣờng:
- Đƣờng tiêu hóa: Nhận đƣợc chủ yếu thông qua thực phẩm mà nhiều nhất là đồ
biển, động vật nhuyễn thể. Hoặc do tiếp xúc với thuốc bảo vệ thực vật, hóa chất,
thuốc, nƣớc uống có hàm lƣợng Asen cao…
- Đƣờng hô hấp: Asen lắng đọng trong không khí gây tác hại trực tiếp cho con
ngƣời qua đƣờng hô hấp.
Ngoài ra Asen còn xâm nhập vào cơ thể ngƣời qua tiếp xúc với da. Asen ở trạng
thái tồn tại nhác nhau thì cũng nhác nhau về độc tính đối với sức khỏe con ngƣời. Hàm
lƣợng Asen 0,01 mg/kg có thể gây chết ngƣời. Các hợp chất As(III) có độc tính mạnh
nhất (thƣờng gọi là thạch tín). Khi xâm nhập vào cơ thể As(III) sẽ kết hợp với các
nhóm –SH của enzim trong ngƣời làm mất hoạt tính của chúng.
1.3. Giới thiệu chung về chì và asen
1.3.1. Nguyên tố chì [2], [7], [17]
Chì là nguyên tố kim loại nặng phổ biến trên vỏ trái đất. Có tên Latinh là
Plumbum. Là nguyên tố thuộc nhóm IVA, chu kì 6, số thứ tự 82 trong bảng tuần hoàn
các nguyên tố hóa học. Chì là nguyên tố đƣợc con ngƣời phát hiện khá sớm cách đây
khoảng 6000 năm.
Chì trong tự nhiên có mặt trong hơn 170 nhoáng vật. Nó nằm chủ yếu trong
6


khoáng Galen (PbS), cerudute (PbCO3), Anglesite (PbSO4) và pyromorphite
[PbCl(PO4)3]… Chiếm 1,6.10-3% khối lƣợng vỏ trái đất.
 Tính chất vật lí:
Chì là kim loại mềm, tƣơng đối dễ kéo dài, có khối lƣợng riêng nặng hơn các nim
loại khác ( trừ vàng và thủy ngân ).
Chì có màu xám, có ánh kim trên bề mặt cắt, nhƣng ánh nim nhanh chóng mờ
dần nhi để trong không khí ẩm.


146 pm

 Tính chất hóa học
Nhìn chung, chì là kim loại tƣơng đối hoạt động về mặt hóa học:
- Chì bị oxi hóa tạo thành lớp oxit màu xám xanh bao bọc trên mặt bảo vệ cho
chì không tiếp tục bị oxi hóa nữa.
2Pb+ O2 →2PbO

(I.1)

- Tƣơng tác đƣợc với các halogen và nhiều nguyên tố không kim loại khác.
2Pb+X2 →2PbX

(I.2)

- Khi tác dụng với nƣớc chì tách dần màng oxit bao bọc bên ngoài và tiếp tục tác
dụng.
- Chì chỉ tƣơng tác trên bề mặt với dung dịch axit clohidric loãng và axit sunfuric
dƣới 80% vì bị bao bọc bởi lớp muối khó tan ( PbCl2, PbSO4) . Nhƣng với dung dịch
đậm đặc hơn của các axit đó, chì có thể tan vì muối khó tan của lớp bảo vệ đã chuyển
7


thành hợp chất tan.
PbCl2 + 2HCl → H2 PbCl4

(I.3)

PbSO4 + H2 SO4 →Pb(HSO4 )2

pha lê, men đồ sứ và đồ sắt, làm chất màu cho sơn (sơn trang trí và sơn bảo vệ cho kim
loại không bị rỉ).
Pb(OH)2 là chất kết tủa màu trắng. Khi đun nóng chúng dễ mất nƣớc biến thành
oxit PbO.
Pb(OH)2 cũng là chất lƣỡng tính.
Khi tan trong axit, nó tạo thành muối của cation Pb2+:
Pb(OH)2 + 2HCl → PbCl2 + 2H2O
Khi tan trong dung dịch kiềm mạnh, nó tạo thành muối hidroxoplombit:
8

(I.8)


Pb(OH)2 +2KOH → K2[Pb(OH)4]

(I.9)

Muối hidroxoplombit dễ tan trong nƣớc và bị thủy phân mạnh nên chỉ bền trong
dung dịch kiềm dƣ.
Pb tạo nên đihalogenua với tất cả các halogen. Hầu hết các đihidrohalogenua đều
là chất rắn không màu, trừ PbI2 màu vàng.
Các đihidrohalogenua của Pb tƣơng đối bền. Chì đihidrohalogenua tan ít trong
nƣớc lạnh nhƣng tan nhiều trong nƣớc nóng.
Tất cả các đihidrohalogenua có thể kết hợp với halogen của kim loại kiềm MX
tạo thành hợp chất phức kiểu M2[PbX4]. Sự tạo phức này giải thích khả năng dễ hòa
tan của chì đihalogenua trong dung dịch đậm đặc của axit halogenhidric và muối của
chúng.
PbI2 + 2KI → K2[PbI4]

(I.10)

Nhiệt nóng chảy
Áp suất hơi
Nhiệt dung riêng
Lớp vỏ điện tử
Độ dẫn điện
Độ dẫn nhiệt
Năng lƣợng ion hóa thứ nhất
Năng lƣợng ion hóa thứ hai
Thế tiêu chuẩn (As3+/As)
9


Asen là một á nim gây độc mạnh, có hai dạng thù hình là dạng kim loại và dạng
không kim loại. Dạng không kim loại của asen nhi làm ngƣng tụ dạng hơi, đó là chất
rắn màu vàng đƣợc gọi là asen vàng, tan trong dung dịch CS2. Ở nhiệt độ thƣờng, asen
vàng dƣới tác dụng của ánh sáng nó chuyển nhanh sang dạng kim loại.
Asen dạng kim loại có màu xám bạc kim loại, có cấu trúc giống phốt pho đen,
dẫn điện, dẫn nhiệt nhƣng rất giòn, kết tinh dạng tinh thể dễ nghiền thành bột, không
tan trong CS2.
 Tính chất hóa học của Asen
Asen là một nguyên tố bán kim loại, có tính chất giống với tính chất của á kim,
cấu hình lớp vỏ điện tử hóa trị của asen là 4s24p3, trong cấu hình điện tử của asen có sự
tham gia của obital d, vì vậy có khả năng mở rộng vỏ hóa trị.
Trong các hợp chất asen có ba giá trị số oxi hóa -3, +3,+5 trong đó số oxi hóa -3
đặc trƣng cho asen, asen bền trong nhông nhí nhô, nhƣng bề mặt bị oxi hóa dần trong
không khí ẩm thành lớp xỉn màu đồng cuối cùng thành màu đen bao quanh nguyên tố.
Khi đun nóng trong nhông nhí, asen bắt cháy tạo thành Asen trioxit – thực tế là
tetraasen hexaoxit As4O6, đun nóng trong oxi tạo asen pentoxit – thực tế là tetraasen
đecaoxit As4O10 và As4O6.
Asen không phản ứng với nƣớc trong điều kiện thiếu không khí hoặc trong điều

AsH3 + 6AgNO3 + 3H2O → 6Ag + 6HNO3 + H3AsO3

(I.15)

Trong môi trƣờng pH=8, I2 có thể oxi hóa asin thành asenat
AsH3 + 4I2 → H3AsO4 + 8HI

(I.16)

Asin tác dụng với HgCl2 tẩm trên giấy lọc tạo thành hợp chất có màu biến đổi từ
vàng đến nâu. Asin phân hủy ở nhiệt độ cao (15000C) tạo nên trên thành bình kết tủa
đen lấp lánh nhƣ gƣơng.
As2O3 ở trạng thái rắn có màu trắng, rất độc, liều lƣợng gây chết ngƣời là 0,1
gam, ít tan trong nƣớc cho dung dịch có tính axit yếu gọi là axit asenơ. Asen (V) oxit
là chất rắn ở dạng khối vô định hình giống nhƣ thủy tinh, cấu trúc của nó chƣa đƣợc
biết rõ và ngƣời ta gắn cho nó công thức kinh nghiệm là As2O5.As2O5 dễ tan trong
nƣớc tạo thành axit asenic.
AsX3 là những hợp chất cộng hóa trị, dễ tan trong nƣớc, trong dung môi hữu cơ
và thủy phân mạnh.
AsCl3 + 3H2O → As(OH)3 + 3HCl

(I.17)

Asen halogenua dễ dàng kết hợp với halogenua kim loại (MX) tạo nên các phức
có công thức chung là M(AsX4), M2(ASX5).
Muối của As(V) tác dụng với H2S trong môi trƣờng H+ nhi đun nóng sẽ tạo thành
kết tủa As(V) sunfua.
2AsCl5 + 5H2S → 10HCl + As2S5

(I.18)

Đây là phƣơng pháp phân tích phổ biến trong các phƣơng pháp anion. Tuy nhiên
phƣơng pháp này có độ chọn lọc thấp và nhiều sai số : do dụng cụ, do dịch chuẩn, do
thao tác…Tùy thuộc vào các loại phản ứng chính đƣợc dùng mà ngƣời ta chia các
phƣơng pháp phân tích thành : Phƣơng pháp chuẩn độ trung hòa, phƣơng pháp oxi hóa
khử, phƣơng pháp nết tủa, phƣơng pháp tạo phức, phƣơng pháp complexon. Giới hạn
tin cậy của phƣơng pháp nhoảng 10-3M.
 Chì
- Chuẩn độ trực tiếp Pb2+ bằng EDTA với chất chỉ thị là ET-00 : Pb2+ tạo phức
bền với EDTA ở pH trung tính hoặc kiềm. Vì Pb2+ rất dễ bị phân hủy, do đó trƣớc khi
tăng pH, ngƣời ta cho Pb2+ tạo phức kém bền với trietanolamin rồi mới tiến hành
chuẩn độ. Dung dịch chuyển từ màu đỏ sang màu xanh.
- Chuẩn độ ngƣợc : Cho Pb2+ tác dụng với một lƣợng dƣ chính xác EDTA đã biết
nồng độ ở pH = 10, sau đó chuẩn độ lƣợng dƣ EDTA bằng Zn2+ khi có mặt chất chỉ thị
ET-00.
 Asen
12


Dùng dung dịch chuẩn I2 + KI chuẩn dung dịch Asenic (AsO33-) trong môi trƣờng
kiềm có thêm vài giọt hồ tinh bột. Tại điểm cuối của phép chuẩn độ, dung dịch có màu
xanh hồ tinh bột + iot. Để đảm bảo độ chính xác của phép chuẩn độ cần đƣa mọi dạng
tồn tại của Asen về As(III).
3-

3-

I2 + AsO3 + 2𝑂𝐻 -  AsO4 + 2I- + H2O

(I.21)



(II.1)

Trong đó :
A : Độ hấp thụ quang của chất
K : Hệ số thực nghiệm
C : Nồng độ chất phân tích
Phƣơng pháp này cho phép xác định nồng độ chất ở khoảng 10-7-10-5M và là một
trong những phƣơng pháp đƣợc sử dụng khá phổ biến.
Phƣơng pháp trắc quang có độ nhạy, độ ổn định và độ chính xác tƣơng đối cao,
đƣợc sử dụng nhiều trong phân tích vi lƣợng. Tuy nhiên phƣơng pháp này cũng có
nhƣợc điểm là không chọn lọc và thuốc thử có thể tạo phức với nhiều ion.
b) Phương pháp phổ phát xạ nguyên tử (AES)
Ở điều kiện bình thƣờng, nguyên tử không thu hay không phát xạ năng lƣợng.
Nhƣng nhi bị kích thích thì các electron sẽ nhận năng lƣợng chuyển lên trạng thái có
năng lƣợng cao hơn. Trạng thái này không bền và có xu hƣớng giải phóng năng lƣợng
để chuyển về trạng thái ban bền vững dƣới dạng các bức xạ. Các bức xạ này gọi là phổ
phát xạ nguyên tử.
Nguyên tắc : Dựa trên sự xuất hiện phổ phát xạ nguyên tử tự do của nguyên tố
phân tích ở trạng thái khi có sự tƣơng tác với nguồn năng lƣợng phù hợp. Một nguồn
năng lƣợng thƣờng dùng để kích thích phổ AES nhƣ : Ngọn lửa đèn nhí, hồ quang điện,
tia lửa điện…
Ƣu điểm : Phƣơng pháp AES có độ nhạy cao, ít tốn mẫu, có thể phân tích đồng
thời nhiều nguyên tố trong cùng một mẫu, phân tích đƣợc lƣợng vết kim loại trong
nƣớc, thực phẩm, lƣơng thực.
Nhƣợc điểm : Chỉ cho biết thành phần nguyên tố trong mẫu mà không chỉ rõ
đƣợc trạng thái liên kết của nó trong mẫu.
Mỗi phƣơng pháp phân tích đều có những ƣu và nhƣợc điểm riêng. Tuy nhiên,
ngày nay phƣơng pháp đƣợc áp dụng phổ biến nhất dùng để xác định lƣợng vết kim
14

ảnh hƣởng tới kết quả phân tích. Có hai kí thuật nguyên tử hóa mẫu phân tích là nĩ
thuật nguyên tử hóa trong ngọn lửa ( F-AAS) và nĩ thuật nguyên tử hóa không ngọn
lửa (GF-AAS). Nguyên tắc chung là dùng nhiệt độ cao để hóa hơi tạo ra các nguyên tử
ở trạng thái tự do của mẫu phân tích
15


- Chiếu chùm tai sáng phát xạ của nguyên tố phân tích từ nguồn bức xạ vào đám
hơi nguyên tử đó để chúng hấp thụ những bức xạ đơn sắc nhạy hay bức xạ cộng hƣởng
có bƣớc sóng nhất định ứng đúng với tia phát xạ nhạy của chúng. Nguồn phát xạ chùm
tia đơn sắc có thể là đèn catot rỗng (HCL), các đèn phóng điện nhông điện cực (EDL)
hay nguồn phát xạ liên tục đƣợc biến điện. Ở đây cƣờng độ bức xạ bị hấp thụ tỉ lệ với
số nguyên tử tự do có trong môi trƣờng hấp thụ theo công thức:
I=I0 e

-nγ Nl

(II.2)

Trong đó:
I: Cƣờng độ chùm sáng đơn sắc và đi qua môi trƣờng hấp thụ
I0 : Cƣờng độ của chùm sáng đơn sắc đi vào môi trƣờng hấp thụ
N: Tổng số nguyên tử tự do có trong môi trƣờng hấp thụ
nγ : Hệ số hấp thụ đặc trƣng cho từng loại nguyên tử
l: Chiều dài của môi trƣờng hấp thụ
Tiếp đó nhờ hệ thống máy quang phổ ngƣời ta thu đƣợc toàn bộ chùm sáng, phân
li và chọn một vạch phổ hấp thụ của nguyên tố cần phân tích để đo cƣờng độ của nó.
Cƣờng độ đó chính là tín hiệu hấp thụ của vạch phổ hấp thụ nguyên tử.
Nếu Aγ là mật độ quang của chùm tia bức xạ có cƣờng độ I0, sau nhi đi qua môi
trƣờng hấp thụ còn lại là I ta có:

( Phƣơng trình cơ sở của phép đo định lƣợng các nguyên tố theo phổ hấp thụ
nguyên tử)
Trong đó a = K.Ka là hằng số thực nghiệm, phụ thuộc vào tất cả các điều kiện
thực nghiệm để hóa hơi và nguyên tử hóa mẫu
Với b=1 thì quan hệ giữa Aγ và C là tuyến tính: Aγ =a.C

(II.6)

1.5.3. Phép định lượng của phương pháp
Sự phụ thuộc của cƣờng độ vạch phổ hấp thụ nguyên tử của một ngyên tố vào
nồng độ của nguyên tố trong dung dịch phân tích đƣợc nghiên cứu thấy rằng:
+ Trong một khoảng nồng độ C nhất định của nguyên tố trong mẫu phân tích,
cƣờng độ vạch phổ hấp thụ và số nguyên tử n cảu nguyên tố đó trong đám hơi nguyên
tử tuân theo định luật Lambe-bia:
A = k.N.l

(II.7)

Trong đó:
A : cƣờng độ hấp thụ của vạch phổ
k: hệ số thực nghiệm phụ thuộc vào nhiệt độ môi trƣờng hấp thụ và hệ số hấp
thụ của nguyên tử nguyên tố đó
l: bề dày lớp hấp thụ
N: số nguyên tử của nguyên tố trong đám hơi nguyên tử
Nếu gọi C là nồng độ của nguyên tố phân tích có trong mẫu đem đo phổ hấp thụ
nguyên tử thì mối quan hệ giữa N và C đƣợc biểu diễn:
N = ka.Cb

(II.8)