I H C QU NG BÌNH
KHOA KHOA H C T
-----

NHIÊN

-----

NGUY N TH MINH AN

NG
M TS

KIM LO I N NG TRONG M U CÁ N C

CH

NG H I - QU NG BÌNH B NG
H P TH NGUYÊN T

KHÓA LU N T T NGHI P

QU

IH C


I H C QU NG BÌNH
KHOA KHOA H C T
-----


Tôi xin g i l i c
ng d
th
ho

c t i Th y ThS. Tr

cS

tôi trong su t th i gian th c hi n khóa lu

i
ng

sung nhi u ki n th c chuyên môn và kinh nghi m quý báu cho tôi trong
ng nghiên c u khoa h c.
Tôi xin bày t lòng bi
n quý Th
c bi t là quý Th y Cô trong khoa Khoa h c t

tôi trong quá trình h c t p, nghiên c u và t o m
th
giúp tôi hoàn thành bài khóa lu n này.

i h c Qu ng
ng d

u ki n v

v t ch

toàn trung th

u c a chính tôi th c hi

is

ng

d n c a Th y ThS. Tr
cS .
Chúng tôi ch u hoàn toàn trách nhi m v n i dung khoa h c c a công trình này.
Qu
Tác gi

Nguy n Th Minh An


M CL C
DANH M C T

VI T T T

DANH M C CÁC B NG
DANH M C CÁC HÌNH
M

U.........................................................................................................................1
NG QUAN LÝ THUY T ................................................................2

1.1. KHÁI QUÁT V CÁ N C VÀ CH TIÊU CH

Spectrometer) ................................................................................................................18


1.8

NG B NG AAS ...........................................................20
N I DUNG VÀ TH C NGHI M .....................................................21

2.1. N

U ..............................................21

2.1.1. N i dung nghiên c u ...........................................................................................21
2.1.2. Ph m vi nghiên c u .............................................................................................21
2.1.3.
.....................................................................................21
2.2. HÓA CH T, THI T B VÀ D NG C ...............................................................21
2.2.1. Hóa ch t...............................................................................................................21
2.2.2. Thi t b và d ng c ..............................................................................................21
2.3. TH C NGHI M ....................................................................................................22
2.3.1. Ghi chép h
u khi l y m u .........................................................................22
2.3.2. X

, qu n lý và b o qu n m u phân tích ................................................23

2.3.3. Chu n b m u.......................................................................................................23
2.4. TI N HÀNH TH C NGHI M .............................................................................23
..............................................................................24
NG..........................................................................24

ng asen, cadimi và chì trong m u cá ch
ng H i v i tiêu
chu n gi i h n
ng kim lo i n ng trong th c ph m c a Vi t Nam ...................35
NG ASEN, CADIMI, CHÌ TRONG CÁ N C ...............38
K T LU N VÀ KI N NGH .....................................................................................39
1. K T LU N ..............................................................................................................39


2. KI N NGH .............................................................................................................39
TÀI LI U THAM KH O .............................................................................................40


DANH M C T

VI T T T

Tên
Asen
Cadimi

Vi t t t
As
Cd

Chì

Pb

l ch chu

ng 1.2. S xen l n và s trùng v ch c a các nguyên t ............................................18
ng 2.1. Th i gian l y m u và thông tin m u cá n c l y t i ch
ng H i ...............22
ng 2.2. Kh
ng m
ng axit thêm vào khi x lý m u ...............................23

B
u ki
B ng 3.1. S ph thu c c
B ng 3.2. S ph thu c c

nh As, Cd và Pb trong m u cá n c....................24
h p th A vào n
Asen .......................................28
h p th A vào n
Cadimi ...................................29

B ng 3.3. S ph thu c c
h p th A vào n
Chì .........................................30
B ng 3.4. K t qu phân tích n
Asen trong m u cá .............................................31
B ng 3.5. K t qu phân tích n

Cadimi trong m u cá..........................................31

B ng 3.6. K t qu phân tích n
Chì trong m u cá................................................32
B

ng chu
nh asen trong m u cá n c..............................................28
ng chu
nh cadimi trong m u cá n c ..........................................30
ng chu
Hình 3.4. K t qu n
Hình 3.5. Hàm

nh chì trong m u cá n c ................................................31
As, Cd, Pb trong m u cá n c (a. As; b. Cd; c. Pb).............33

ng trung bình As, Cd, Pb trong m u cá n c ....................................34


U

M

Xã h i ngày càng phát tri n, nhu c u c
i ngày càng cao. S
ng m nh c a n n kinh t
uc
i t mong mu
m c
, nhu c u v th c ph m s
mb os c
kh
thành nhu c u thi t y u, c
c xã h
u.

bi n r t giàu protein, ít ch t béo, cung c
i không th
t o ra nh ng ch
ng thi t y
ng trong kh u
ph
n có r t nhi u l i ích, nhi u nghiên c
ra r
i
tu n có th làm gi m m t n
c b nh tim, ngoài ra còn r t nhi u l i ích
m t c m ch máu, ng a viêm kh p, sáng m t, h n ch
t cho
c bi
t lo
ng r t t
n s c kh e con
i. Cá n c n i ti ng v i nh ng l i ích cho s c kh e tim m
t
t giàu protein và các khoáng ch
t pho, kali, magie.
Các lo i vitam
c tìm th y nhi
n
cung c
ng l n các axit béo Omega-3, Omega-6 [15,16,17]. Tuy nhiên, sau s c
ng bi n m t s t nh mi
chúng ta v n còn hoang mang v ch t
ng c a các lo i h i s
n s c kh



mangan trong tôm th chân tr ng nuôi
T nh Qu ng Bình
Nh t L , th tr n Quán Hàu

khu v c xã Trung Tr ch

ng s t trong hàu

Qu ng Bình không ch

lo i n ng trong th c ph
ng s
Qu ng Bình
vài h

Huy n B Tr ch
ng kim

d
c gi ng

ng s t và ma
a bàn xã L c Ninh
ng H i

c: Phân
khu v c Nam L Th y



gi

làm th c ph m ho c s d ng làm cá m i.
có ti t di n ngang g
t bên, kích

c nh , có khi dài 40 cm. Cá có vây ph n m sau lung th hai và vây h u môn.
Mùa sinh s n c a cá n c là vào tháng 2 ho c tháng 5. Trung bình m
t 25
n 150 nghìn tr ng. Th
ng v
ng.
Vi t Nam, vào tháng 7, khi mi n Trung b
r . Chúng tr i lên t ng m t

u có gió nam thì cá n

nh ng vùng bi n c

và ki m m i. Mùa bi
Trong các loài cá n c,
Cá n c thuôn có t

u bùn và phiêu sinh v t,

ng, cúng l n xu ng t ng sâu.
Vi t Nam ph bi n nh t là cá n c thuôn và cá n c hoa.
Decapterus lajang



3

m


B ng 1.1. Ch tiêu v

ng kim lo i n ng As, Cd, Pb trong cá

STT
2,0

1

As

2

Cd

0,05
(QCVN 8-2:2011-BYT)

3

Pb

0,3
(QCVN 8-2:2011-BYT)

c h i v i sinh v t. Hi
ng
c b ô nhi m kim lo i n ng
ng g
c g n các khu công
nghi p, các thành ph l n và khu v c khai thác khoáng s n. Ô nhi m kim lo i n ng
bi u hi n n
xu t hi n hi

cao c a các kim lo i n
ng ch t hàng lo t cá và thu sinh v t.

Cá nhi m kim lo i asen, cadimi, chì là do s
nhi m các kim lo i n ng d
n hà
ng các kim lo
tiêu chu n cho phép.

c. Trong m t s

ng h p,

cb ô
t quá

N u các sinh v t h p th các KLN này thì ch
cs
c tích lu và chuy n
qua các sinh v
ng v

th

ng l n kim lo i n ng s d
n nhi u bi n ch ng n ng n , gây t n
n d ng các ngón tay, chân, kh
i b nh phát

vong sau khi ti p xúc t vài gi
n vài tháng ho
xúc v i màng t bào,
n quá trình phân chia DNA, d

ti p
n thai ch t, s

d ng, quái thai c a các th h sau. Tác h i v s c kh e c a kim lo i n
c

c

ng khoa h c qu c t nghiên c u và công b trong th i gian dài.
Asen (As): là kim lo i có th t n t i d ng t ng h p ch

Trong t nhiên t n t i trong các khoáng ch t. N
th
n
ng th c v t.
- Ngu n t nhiên gây ô nhi m asen là núi l a, b
gây ô nhi m asen là quá trình nung ch
ng, chì, k m, luy

n g c t nhiên t s phân h y các loài cá, h i s n, không
i nhanh chóng kh
i.

Trong không khí nhi
trong không khí hay trong oxi t

ng, asen b oxi hóa trên b m
hi n s oxi hóa +3: As4O6.

d ng b t m n, cháy trong clo ngay
AsCl3
n ng c v
B các axit oxi hóa tác d ng:
3As 5HNO3

T

3,

2H 2 O

nhi

ng t o thành triclorua
nh và m t s kim lo i.

3H 3 AsO4 5NO

là nh ng ch t khí


(1.2)


sunfuric

axit nitric

phóng khí

Pb(NO3)2.
3 Pb + 8 H+ + 8 NO3-

2+

+ 6 NO3- + 2 NO + 4 H2O

nitrat

(1.3)
PbO, và kim
axit

nitric và
chì sunfat, cromat, cacbonat (PbCO3), và Pb3(OH)2(CO3)2.

clorua.
plumbit
PbO + 2 OH + H2
Pb(OH)24- + Cl2

1.5

[6, 11]

Cadimi là kim lo i màu tr ng b c, m m, có th c t b ng dao, d dát m ng và d
m
ng không khí m do t o thành màng oxit. Cadimi có 19
ng v
ng v g
ng v phóng x thì
100
ng v
Cd có chu k bán hu
n nh t.

7


i hi m, m m, màu tr ng ánh xanh và
Cadimi m t kim lo i chuy n ti p
c tính. Có nhi
nóng ch y và sôi th p trong s các kim lo i d. Nhi
sôi và
nhi

nóng ch y c a cadimi l
Cadimi b

b ov



c t o thành oxit.
Cd

2H

B

Cd 2

H2

(1.7)

c bi t axit nitric d dàng hòa tan:
Cd

2 H 2 SO4

CdSO4

3Cd 8HNO3 (loãng )

SO2

2H 2 O

3Cd ( NO3 ) 2 2 NO 4H 2O

(1.8)

c phát tri n và
ng d ng trong kho
u ngành khoa h c k thu t,
trong s n xu t công nghi p, nông nghi
a ch t, hóa h
pháp phân
tích ph h p th nguyên t
thành m
phân tích

8


ng v t các kim lo i trong nhi

c, không khí, th c

ph

t công c

kim lo i n

cl

nh các

lý thuy

p th

(nanogam, 10 g) b ng k thu t ETA-AAS v i sai s
15%. V
qu
th c ph

nh

n gi i h n
ppb

c s d
nh các kim lo i trong các m u
c, khoáng, các m u y h c, sinh h c, các s n ph m nông nghi p,
tiêu chu

ng nhi u nguyên t .

nh m t s
c b ng F-AAS vì các v ch phân tích c a các nguyên t này n m
ngoài vùng ph c a máy AAS (190-900 nm).
M t s ch
c xá
nh b
p do các ch t này không
có ph h p th nguyên t (nh ph n ng hóa h c trung gian có tính ch
ng
n ng k t t a, t o ph
Khi nguyên t
tr ng thái t do (trong tr n
u ta chi u m t



E = Em E0 = hv hay E = h.
0

và Em

ng c a nguyên t

thái kích thích m; h là h ng s Planck; c là t
dài sóng c a v ch ph h p th .
y, ng v i m i giá tr
ph h p th v
nguyên t

(1.10)
tr

n và tr ng

c a ánh sáng trong chân không;

Ei mà nguyên t

là

p th ta s có m t v ch

dài sóng
v ch.

Em là m
ng c a tr ng thái kích thích;
ng nh n vào (kích thích);
+ hv là photon kích thích; - hv là photon b c x .

Hình 1.1. Quá trình h p th , phát x và hu nh quang c a m t nguyên t
Thi t b c n có: Ngu
ng) HCL ( Hollow Cathode
t h n h p khí nhiên li u và khí oxi hóa, máy t o BX
c (b ng
), detector quang và c u trúc ghi ph .

10


Hình 1.2.

kh i c a ph k HTNT (F-AAS) dùng ng n l a
nb cx

c;

4. Detector quang; 5. C u trúc ghi ph .
Mu n th c hi
các quá trình sau:

HTNT c a m t nguyên t c n ph i th c hi n

1. Ch
tr

vào n
C c a nguyên t trong m u
nh
lu t Beer:
A

K .l.C

log

I0
.
I

(1.11)

ng dùng ch y u b n lo i ngu n phát tia b c x
c là:
ng (HCL = Hollow Cathode Lamp)
n c c (EDL = Electrodeless Discharge lamp)
liên t
c bi
u (D2 Lamp, W Lamp)
- Các lo i ngu
c khác.
c dùng ph bi n nh t.

11




5 mm, chi u dài 5

6mm t kim lo i

phát ra chùm tia phát x c
nh (th 250

50mA).
làm vi c c

ng

220V).
, gi a

catot và anot x y ra s
n liên t c. Do s
500V)
mà m t s phân t
c sinh ra s t n công vào
catot làm b m
và m t s nguyên t kim lo i trên b m t catot b ion
thành nh ng kim lo i t
ng c a nhi
trong
, các nguyên t kim lo i này b kích thích và phát ra
ph phát x c
v ch c a kim lo i làm ra catot r
u ki

là N và b d y là L cm,
thì chúng ta có:

12


v

I = I0 .e-(Kv.N.L)
(1.12)
là h s h p th nguyên t c a v ch ph t n s v và Kv
c

ng v ch ph h p th c a m i nguyên t

c tính theo công

th c:
Kv
o

K o .e

A ( v vo )
.
2 RT ( v ) 2

là h s h p th t i tâm c a v ch ph

(1.13)

(1.14)

k.N . v i k = 2,303.Kv

ng h p th
i
ng h p th . T c

s th c nghi m ph thu c vào h

s h p th nguyên t Kv c a v ch ph h p th , nhi
c
ng và b d y môi
ng h p th L.
Gi a N và n
C c a nguyên t trong m u có m i quan h v i nhau r t
ph c t p, nó ph thu
u ki n nguyên t hóa m u, thành ph n v t lý, hóa
h cc am

c tính theo bi u th c sau:
N

3.10 21.

F .W .s.nRo
Q.T .nT

Cb


hóa m

c g i là h ng s b n ch t, ph thu c vào t ng

v ch ph c a t ng nguyên t , 0 < b

1, b = 1 khi n

ph c a m i nguyên t
ng v i:
+ Vùng n
Cx < Co

C nh và ng v i m i v ch

c m t giá tr C = Co

bb

u nh

v ch ph và n

ch t phân tích là tuy n tính có d
+ Vùng n
Cx > Co
gi

u ki n hóa


n và tr ng thái kích th
r ng

a nguyên t

theo công th c: Hn =
ng h
-3

c
c

Hd

c tính
a nguyênt

tr ng thái

r ng t nhiên c a v ch ph h

ng

-1

t quá 1.10 cm .
r ng kép, Hd
c quy
ng h p th


HL = 12,04.1023.P . 2.

14

(1.17)


c khí và M là phân t
th . Tích s

2

ng c

ng h p

là ti t di n va ch m hi u d ng gi a nguyên t h p th b c x và

phân t khí tác d ng v
Trong th c t c

ng h p th .
h p th nguyên t , khi không có tác d ng c a t
o

ng ngoài và v i các máy quang ph
và th c nghi m ch ra r
ph
u (chi


ng.
nh y cao nên không c n làm giàu nguyên t c
c khi
n ít nguyên li u m u, t n ít th i gian, không c n ph i dung nhi u
hóa ch t tinh khi t cao khi làm giàu m u.
ng tác th c hi n nh nhàng. Các k t qu phân tích có th ghi l i trên
y hay gi
l i sau này. Cùng v i các trang thi t b hi n nay có
th

ng th i hay liên ti p nhi u nguyên t trong m t m u. Các k t qu phân

tích l i r t
nh, sai s nh (
a, b ng s ghép n i máy tính cá nhân
(PC) và các ph n m m thích h
và x lí k t qu s nhanh và d dàng,
ul
ng chu n cho các l n sau.
m:
- C n ph i có m t h th
t ti n.
nh y cao nên s nhi m b n r
i v i k t qu
ng v t. Vì th
ng không khí phòng thí nghi m ph i không
có b i, các d ng c , hóa ch
tinh khi
a,
c n ph i có k