Luận văn Xác định Crom trong mẫu sinh học bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa

ệt độ sấy ở nhiệt độ phòng đến nhiệt độ sấy mong muốn cần được thực hiện từ từ, với tốc độ gia nhiệt từ 50C/ giây , đến 80C/giây là phù hợp, chúng tôi thực hiện quá trình sấy qua ba bước : Bước 1: Nhiệt độ1500C trong 20 giây, nhiệt độ tăng tuyến tính theo thời gian; Bước 2: Nhiệt độ 2500C trong 10 giây, nhiệt độ tăng tuyến tính theo thời gian; 3.1.4.2. Khảo sát nhiệt độ tro hoá luyện mẫu Đây là giai đoạn thứ hai của quá trình nguyên tử hoá mẫu. Mục đích của giai đoạn này là để tro hoá (đốt cháy) các hợp chất hữu cơ và mùn có trong mẫu sau khi đã sấy khô, đồng thời nung luyện mẫu ở một nhiệt độ thuận lợi cho giai đoạn nguyên tử hoá đạt hiệu suất cao và ổn định. Nếu chọn nhiệt độ tro hoá quá cao, một số hợp chất có thể bị phân huỷ mất trong giai đoạn này. Mỗi nguyên tố đều có nhiệt độ tro hoá tới hạn, nếu tro hoá mẫu ở nhiệt độ cao hơn thì có thể làm mất chất phân tích do đó độ hấp thụ quang giảm và không ổn định. Tuy nhiên, cũng không nên tro hoá ở nhiệt độ quá thấp so với nhiệt độ giới hạn, vì như thế sẽ không tốt cho giai đoạn nguyên tử hoá tiếp theo. Thực nghiệm chỉ ra rằng, chỉ nên tro hoá mẫu ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ giới hạn từ 30 - 500C hoặc cao nhất là đúng nhiệt độ giới hạn. 35 Kết quả khảo sát nhiệt độ tro hoá với mẫu Cr 5,0ppb trong HNO3 2%, (NH4)H2PO4 0,01% được đưa ra trong bảng 3.4: Bảng 3.4 - Khảo sát nhiệt độ tro hoá mẫu Nhiệt độ (0C) 500 600 700 800 1000 AbsCr 0,247 0,262 0,269 0,275 0,271 Từ kết quả thực nghiệm, chúng tôi chọn nhiệt độ tro hoá của Cr là 8000C trong thời gian 20 giây, tốc độ tăng nhiệt độ là 2000C/giây 3.1.4.3. Khảo sát nhiệt độ nguyên tử hoá mẫu Đây là giai đoạn cuối cùng của quá trình nguyên tử hoá mẫu nhưng lại là giai đoạn quyết định cường độ của vạch phổ. Giai đoạn này được thực hiện trong thời gian rất ngắn (3- 5 giây) nhưng tốc độ tăng nhiệt độ lại rất lớn (18000C - 28000C/giây) để đạt ngay tức khắc đến nhiệt độ nguyên tử hoá và thực hiện phép đo cường độ vạch phổ. Nhiệt độ nguyên tử hoá của mỗi nguyên tố là rất khác nhau, đồng thời mỗi nguyên tố cũng có nhiệt độ nguyên tử hoá tới hạn của nó. Khi nguyên tử hóa mẫu ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ nhiệt độ tới hạn, độ hấp thụ của vạch phổ không tăng thêm mà kết quả đo thường không ổn định và nhanh hỏng cuvet. Kết quả khảo sát nhiệt độ nguyên tử hoá mẫu Cr 5,0ppb trong HNO3 2%, (NH4)H2PO4 0,01% được đưa ra ở bảng 3.5 và hình 3.4: Bảng 3.5 - Khảo sát nhiệt độ nguyên tử hoá mẫu Nhiệt độ (0C) 1600 1800 2000 2100 2300 AbsCr 0,189 0,217 0,226 0,235 0,251 Nhiệt độ (0C) 2400 2500 2600 2700 2800 AbsCr 0,264 0,261 0,272 0,255 0,252 36 Hình 3.4 - Đồ thị khảo sát nhiệt độ nguyên tử hóa của crom Dựa vào đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang vào nhiệt độ nguyên tử hóa của Cr, chúng tôi nhận thấy tại nhiệt độ 26000C, giá trị độ hấp thụ quang là lớn nhất. Do đó, chúng tôi chọn nhiệt độ nguyên tử hóa của Cr là 26000C trong thời gian 3 giây, tốc độ tăng nhiệt 20000C/s. Ngoài ba giai đoạn chính trên còn có giai đoạn phụ: làm sạch và làm nguội cuvet. Mặc dù là giai đoạn phụ của chu trình nguyên tử hoá nhưng giai đoạn này lại rất cần cho việc đo mẫu tiếp theo để đảm bảo kết quả phân tích tốt cho tất cả các mẫu. Mục đích của giai đoạn này là loại hết các chất còn lại trong cuvet và đưa cuvet về nhiệt độ phòng để bơm mẫu kế tiếp. Chúng tôi chọn nhiệt độ làm sạch cuvet với Cr là 27000C trong thời gian 3 giây. 3.2. Khảo sát các yếu tố ảnh hƣởng đến phép đo 3.2.1. Khảo sát ảnh hƣởng của axit và nồng độ axit Nói chung, trong phép đo GF-AAS, mẫu phân tích ở dạng dung dịch và trong môi trường axit để tránh hiện tượng thuỷ phân của kim loại hay tạo thành một số hợp chất khó tan khác. Nồng độ axit và các loại axit có trong mẫu cũng có thể gây ảnh hưởng đến cường độ vạch phổ của nguyên tố phân tích thông qua khả năng hoá hơi và nguyên tử hoá mẫu. Ảnh hưởng này thường gắn liền với các loại anion của axit. Axit càng khó bay hơi càng làm giảm nhiều cường độ vạch phổ hấp thụ. Trong quá trình xử lý mẫu có sử dụng axit HNO3 nên chúng tôi tiến hành khảo sát ảnh hưởng của loại axit này. 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 nhiệt độ ( C) A b s( C r ) 37 Kết quả khảo sát độ hấp thụ quang của dung dịch Cr 5,0ppb; (NH4)H2PO4 0,01% trong các loại axit HNO3, HCl, H2SO4, CH3COOH có các nồng độ từ 0 - 3% được trình bày trong bảng 3.6 , bảng 3.7, bảng 3.8, bảng 3.9: Bảng 3.6 - Khảo sát ảnh hƣởng của nồng độ axit HNO3 Nồng độ HNO3(%) Abs-lần 1 Abs- lần 2 Abs- lần 3 Abs- TB RSD(%) 0 0,225 0,268 0,255 0,249 8,97 0,5 0,259 0,247 0,256 0,254 3,19 1,0 0,265 0,257 0,254 0,256 2,89 2,0 0,272 0,263 0,269 0,268 1,73 3,0 0,258 0,259 0,233 0,250 5,92 Bảng 3.7 - Khảo sát ảnh hƣởng của nồng độ axit HCl Nồng độ HCl (%) Abs - lần 1 Abs - lần 2 Abs - lần 3 Abs - TB RSD(%) 0 0,225 0,268 0,255 0,249 8,97 0,5 0,224 0,216 0,213 0,2218 2,46 1,0 0,231 0,230 0,222 0,228 2,39 2,0 0,242 0,246 0,240 0,243 1,24 3,0 0,229 0,243 0,237 0,236 3,09 Bảng 3.8 - Khảo sát ảnh hƣởng của nồng độ axit H2SO4 Nồng độ H2SO4 (%) Abs - lần 1 Abs - lần 2 Abs - lần 3 Abs - TB RSD(%) 0 0,225 0,268 0,255 0,249 8,97 0,5 0,197 0,198 0,201 0,199 1,04 1,0 0,195 0,191 0,207 0,198 4,17 2,0 0,216 0,212 0,202 0,210 3,59 3,0 0,193 0,191 0,190 0,192 0,81 38 Bảng 3.9 - Khảo sát ảnh hƣởng của nồng độ axit CH3COOH Nồng độ CH3COOH(%) Abs - lần 1 Abs - lần 2 Abs - lần 3 Abs - TB RSD(%) 0 0,255 0,268 0,255 0,249 8,97 0,5 0,286 0,217 0,214 0,265 12,2 1,0 0,232 0,195 0,246 0,224 13,4 2,0 0,273 0,224 0,255 0,251 8,40 3,0 0,235 0,251 0,299 0,243 3,32 Từ các kết quả thực nghiệm cho thấy, chúng ta có thể sử dụng axit HNO3 2% hoặc HCl 2% cho phép phân tích Cr, vì trong nền của các axit này, độ hấp thụ quang của Cr cao và ổn định nhất. Tuy nhiên trong quá trình xử lý mẫu dùng axit HNO3 để phá mẫu, vì vậy chúng tôi chọn axit HNO3 2% làm môi trường cho mẫu phân tích. 3.2.2. Khảo sát chất cải biến hoá học (chemical modifier) Kỹ thuật nguyên tử hoá không ngọn lửa làm cho độ nhạy phát hiện của phương pháp hấp thụ nguyên tử tăng lên rất nhiều nhờ hiệu suất nguyên tử hoá cao nhưng ảnh hưởng của nền mẫu đến độ hấp thụ quang của nguyên tố phân tích là rất lớn, nhất là trong các nền phức tạp. Nếu trong mẫu có chứa các hợp chất bền nhiệt, khó bay hơi, khó nguyên tử hoá thì sẽ gây khó khăn, cản trở cho quá trình hoá hơi và nguyên tử hoá các nguyên tố cần phân tích, dẫn đến làm giảm độ ổn định và giảm độ nhạy. Vì vậy, muốn có được kết quả có độ chính xác cao, ta phải tìm cách giảm hoặc loại trừ sự ảnh hưởng của nền mẫu. Để làm việc đó, người ta có thể tăng nhiệt độ nguyên tử hoá mẫu hoặc thêm vào mẫu phân tích các chất cải biến hoá học. Tuy nhiên, tăng nhiệt độ nguyên tử hoá cũng chỉ có một giới hạn nhất định. Do đó, thêm các chất cải biến hoá học được ứng dụng rộng rãi hơn để loại trừ ảnh hưởng của nền mẫu đối với nguyên tố cần xác định khi định lượng trực tiếp nguyên tố này. Đây chính là điểm ưu việt của kỹ thuật nguyên tử hoá không ngọn lửa trong phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử. Có hai nhóm chất cải biến hoá học: - Nhóm các chất khi thêm vào sẽ tạo với các cấu tử nền những dạng dễ bay hơi, cho phép loại những thành phần ảnh hưởng chính của nền ra khỏi mẫu trước giai đoạn nguyên tử hoá của nguyên tố phân tích. Nhóm này gồm các chất: NH4NO3, NH4CH3COO... [20] 39 - Nhóm các chất có khả năng kết hợp với nguyên tố cần phân tích thành các hợp chất khó bay hơi hơn, làm cho các quá trình tro hoá và nguyên tử hoá có thể tiến hành ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ tro hoá hơi của nền mẫu. Các chất điển hình thuộc nhóm này là: Pd(NO3)2, Mg(NO3)2 và (NH4)H2PO4... [20]. Ngoài ra ta có thể kết hợp 2 loại trên để tăng khả năng loại nền, tăng nhiệt độ nguyên tử hoá, như vậy sẽ thu được kết quả tốt hơn. Ví dụ có thể dùng hỗn hợp Mg(NO3)2 và NH4NO3 ... Trong phép đo phổ của Cr, để chọn được chất cải biến hóa học phù hợp, chúng tôi tiến hành khảo sát dung dịch Cr 5,0ppb trong HNO3 2% với 4 loại chất cải biến hóa học Pd(NO3)2, (NH4)H2PO4, Mg(NO3)2 , Ni(NO3)2. Kết quả khảo sát được ghi trong bảng 3.10. Bảng 3.10 - Khảo sát ảnh hƣởng của các chất cải biến hóa học Chất cải biến hóa học Không có chất cải biến Pd(NO3)2 0,01% (NH4)H2PO4 0,01% Mg(NO3)2 0,01% Ni(NO3)2 0,01% Abs - lần 1 0,262 0,302 0,271 0,267 0,256 Abs - lần 2 0,251 0,301 0,275 0,268 0,257 Abs - lần 3 0,265 0,332 0,273 0,259 0,269 Abs - TB 0,259 0,312 0,273 0,264 0,260 BG 0,015 0,013 0,008 0,012 0,016 Abs/BG 17,267 24,000 34,125 22,000 16,292 RSD(%) 4,59 3,22 1,73 2,16 3,83 Từ các kết quả thực nghiệm, ta thấy : Khi có mặt chất cải biến hóa học thì độ hấp thụ quang của Cr tăng lên so với khi không có mặt chất cải biến hóa học, tín hiệu thu được ổn định hơn, tín hiệu đường nền giảm. Tỷ lệ tín hiệu giữa độ hấp thụ quang của Cr (AbsCr) với tín hiệu đường nền (BG) khi có mặt chất cải biến hóa học (NH4)H2PO4 là lớn nhất. Do đó, chúng tôi chọn (NH4)H2PO4 làm chất cải biến hóa học. Để chọn được nồng độ (NH4)H2PO4 thích hợp, chúng tôi khảo sát dung dịch Cr 5,0ppb trong HNO3 2% với (NH4)H2PO4 ở các nồng độ khác nhau. Kết quả khảo sát được chỉ ra trong bảng 3.11. 40 Bảng 3.11 - Khảo sát nồng độ của (NH4)H2PO4 Nồng độ (NH4)H2PO4 (%) 0 0,01 0,02 0,03 0,05 0,1 Abs - lần 1 0,262 0,271 0,261 0,259 0,285 0,266 Abs - lần 2 0,251 0,275 0,262 0,256 0,281 0,269 Abs - lần 3 0,265 0,273 0,254 0,258 0,267 0,254 Abs - TB 0,259 0,273 0,259 0,258 0,277 0,263 BG 0,015 0,008 0,011 0,013 0,012 0,018 RSD(%) 4,59 1,73 2,89 3,45 7,68 4,59 Qua kết quả thực nghiệm cho thấy : nồng độ (NH4)H2PO4 phù hợp đối với Cr trong mẫu phân tích là 0,01%. Vì vậy, chúng tôi chọn (NH4)H2PO4 0,01% làm chất cải biến hóa học cho phép định lượng Cr. 3.2.3. Khảo sát ảnh hƣởng của các cation và anion Trong dung dịch phân tích, ngoài nguyên tố cần phân tích còn có nhiều nguyên tố khác tồn tại dưới dạng cation hay anion hòa tan. Các ion này có thể làm tăng, làm giảm hoặc cũng có thể không gây ảnh hưởng đến độ hấp thụ quang của Cr. Vì vậy, phải khảo sát từng cation, từng nhóm cation và nhóm anion, nếu có ảnh hưởng thì phải loại trừ. Kết quả khảo sát bán định lượng thành phần các nguyên tố có mặt trong một số mẫu rau bằng phương pháp ICP-MS được chỉ ra trong bảng 3.12. Bảng 3.12 - Khảo sát thành phần các nguyên tố có trong rau STT Nguyên tố Hàm lượng STT Nguyên tố Hàm lượng 1 Ca 5ppm 4 Fe 554ppb 2 Mg 2ppm 5 Cu 13ppb 3 Al 125ppb 6 Mn 61ppb Dựa trên kết quả khảo sát bán định lượng, chúng tôi tiến hành khảo sát ảnh hưởng của các cation có bước sóng gần với bước sóng của crom xem có gây ảnh hưởng đến độ hấp thụ quang của Cr hay không và các anion thuộc các nhóm sau: - Nhóm kim loại kiềm thổ: Ca, Mg. - Nhóm kim loại hóa trị III : Al, Fe. - Nhóm kim loại nặng hóa trị II: Cu, Mn. 41 - Nhóm các anion : Cl - , SO4 2- . 3.2.3.1. Khảo sát ảnh hƣởng của các cation 3.2.3.1.1. Khảo sát ảnh hƣởng của các kim loại kiềm thổ Mẫu nghiên cứu là dung dịch Cr 5,0ppb trong HNO3 2%, (NH4)H2PO4 0,01% với các kim loại kiềm thổ có nồng độ khác nhau: -Ca : 0 - 8ppm -Mg : 0 - 4ppm Kết quả được chỉ ra trong bảng 3.13. Bảng 3.13- Khảo sát ảnh hƣởng của các kim loại kiềm thổ Mẫu C0 C1 C2 C3 C4 Ca (ppm) 0 2 4 6 8 AbsCr 0,267 0,269 0,275 0,278 0,283 ER - 2,35 3,46 4,52 3,61 Mg (ppm) 0 1 2 3 4 AbsCr 0,265 0,274 0,282 0,291 0,273 ER - 1,25 2,71 3,79 2,55 Nhận xét : Trong khoảng nồng độ từ 0ppm đến 8ppm với Ca, từ 0ppm đến 4ppm với Mg, sự có mặt của các kim loại kiềm thổ Ca, Mg đều không ảnh hưởng đến độ hấp thụ quang của Cr ( sai số nhỏ hơn 10%). 3.2.3.1.2. Khảo sát ảnh hƣởng của các cation kim loại hóa trị III Mẫu nghiên cứu là dung dịch Cr 5,00ppb trong HNO3 2%, (NH4)H2PO4 0,01% với nồng độ của các kim loại hóa trị III khác nhau: - Al : 0 - 150ppb. - Fe : 0 - 500ppb. Kết quả được chỉ ra trong bảng 3.14. Bảng 3.14 - Khảo sát ảnh hƣởng của các cation kim loại hóa trị III Mẫu C0 C1 C2 C3 C4 Al (ppb) 0 50 100 120 150 Fe(ppb) 0 200 300 400 500 42 AbsCr 0,275 0,261 0,254 0,286 0,299 ER - 3,26 4,51 2,68 1,78 Nhận xét : Trong khoảng nồng độ từ 0ppb đến 150ppb với Al, từ 0ppb đến 500ppb với Fe, sự có mặt của các cation hóa trị III đều không làm ảnh hưởng đến độ hấp thụ quang của Cr ( sai số nhỏ hơn 10%). 3.2.3.1.3. Khảo sát ảnh hƣởng của các cation kim loại nặng hóa trị II Mẫu nghiên cứu là dung dịch Cr 5,0ppb trong HNO3 2%, (NH4)H2PO4 0,01% với nồng độ của các cation kim loại nặng hóa trị II khác nhau: - Cu : 0 - 20ppb. - Mn : 0 - 100ppb. Kết quả được chỉ ra trong bảng 3.15. Bảng 3.15 - Khảo sát ảnh hƣởng của các cation kim loại nặng hóa trị II Mẫu C0 C1 C2 C3 C4 Cu (ppb) 0 5 10 15 20 Mn (ppb) 0 40 60 80 100 AbsCr 0,276 0,271 0,282 0,273 0,278 ER - 1,43 0,85 0,73 2,95 Nhận xét : Trong khoảng nồng độ từ 0ppb đến 20ppb với Cu, từ 0ppb đến 100ppb với Mn, sự có mặt của các kim loại nặng hóa trị II đều không ảnh hưởng đến độ hấp thụ quang của Cr ( sai số nhỏ hơn 10%). 3.2.3.1.4. Khảo sát ảnh hƣởng của tổng các cation Mẫu nghiên cứu là dung dịch Cr 5,0ppb trong HNO3 2%, (NH4)H2PO4 0,01 % với nồng độ của các cation kim loại thay đổi được chỉ ra ở bảng 16. Bảng 3.16 - Khảo sát ảnh hƣởng của tổng các cation kim loại Mẫu C0 C1 C2 C3 C4 Ca (ppm) 0 2 4 6 8 Mg (ppm) 0 1 2 3 4 Al (ppb) 0 50 100 120 150 Fe (ppb) 0 200 300 400 500 43 Cu (ppb) 0 5 10 15 20 Mn (ppb) 0 40 60 80 100 AbsCr 0,277 0,273 0,276 0,283 0,275 ER - 2,37 3,75 4,61 2,24 Nhận xét : Theo kết quả khảo sát cho thấy, trong các điều kiện đã chọn, sự có mặt của các cation đều không ảnh hưởng đến độ hấp thụ quang của Cr ( sai số nhỏ hơn 10%) 3.2.3.2. Khảo sát ảnh hƣởng của các anion Mẫu nghiên cứu là dung dịch 5,0ppb trong HNO3 2%, (NH4)H2PO4 0,01% với nồng độ của các anion khác nhau : -Cl - : 0 - 200ppm. -SO4 2- : 0 - 20ppm. Kết quả được chỉ ra trong bảng 3.17. Bảng 3.17 - Khảo sát ảnh hƣởng của các anion Mẫu C0 C1 C2 C3 C4 Cl (ppm) 0 50 100 150 200 SO4 2- (ppm) 0 5 10 15 20 AbsCr 0,292 0,279 0,281 0,275 0,269 ER - 1,24 5,45 2,71 3,26 Nhận xét : Trong khoảng nồng độ từ 0ppm đến 200ppm với Cl- và nồng độ từ 0pppm đến 20ppm với SO4 2- , sự có mặt của các anion Cl-, SO4 2- đều không ảnh hưởng đến độ hấp thụ quang của Cr (sai số nhỏ hơn 10%). 3.2.3.3. Khảo sát ảnh hƣởng của tổng các cation và anion Mẫu nghiên cứu là dung dịch Cr 5,0ppb trong HNO3 2%, (NH4)H2PO4 0,01% với nồng độ của các cation và anion thay đổi được chỉ ra trong bảng 3.18. 44 Bảng 3.18 - Khảo sát ảnh hƣởng của tổng các cation và anion Mẫu C0 C1 C2 C3 C4 Ca (ppm) 0 2 4 6 8 Mg (ppm) 0 1 2 3 4 Al (ppb) 0 50 100 120 150 Fe (ppb) 0 200 300 400 500 Cu (ppb) 0 5 10 15 20 Mn (ppb) 0 40 60 80 100 Cl (ppm) 0 50 100 150 200 SO4 2- (ppm) 0 5 10 15 20 AbsCr 0,285 0,272 0,275 0,283 0,294 ER - 4,81 1,29 2,37 3,78 Nhận xét : Từ kết quả khảo sát trên, ta có giới hạn nồng độ không làm ảnh hưởng tới phép đo của các kim loại có trong mẫu được đưa ra trong bảng 3.19 dưới đây : Bảng 3.19 - Giới hạn hàm lƣợng các cation và anion STT Nguyên tố Hàm lượng 1 Ca ≤ 8ppm 2 Mg ≤ 4ppm 3 Al ≤ 150ppb 4 Fe ≤ 500ppb 5 Cu ≤ 20ppb 6 Mn ≤ 100ppb 7 Cl - ≤ 200ppm 8 SO4 2- ≤ 20ppm 3.3. Phƣơng pháp đƣờng chuẩn đối với phép đo GF- AAS 3.3.1. Khảo sát khoảng tuyến tính và xây dựng đƣờng chuẩn Trong phép đo AAS, việc định lượng một nguyên tố dựa vào phương trình cơ bản : Aλ = K.C b 45 Trong đó : Aλ : cường độ hấp thụ của vạch phổ tại bước sóng λ, K : hằng số thực nghiệm, C : nồng độ của nguyên tố trong dung dịch mẫu đo phổ b : hằng số (0 < b ≤ 1). Trong một khoảng nồng độ nhất định và nhỏ thì b = 1. Khi đó, mối quan hệ giữa Aλ và C là tuyến tính. Aλ = K.C Khoảng nồng độ này gọi là khoảng tuyến tính của nguyên tố phân tích. Khoảng tuyến tính của mỗi nguyên tố ở mỗi vạch phổ khác nhau là khác nhau. Do đó, để xác định crom, phải tiến hành khảo sát tìm khoảng tuyên tính của phép đo GF- AAS với nguyên tố crom. Chuẩn bị một dãy dung dịch chuẩn Cr từ 1,0ppb đến 20,0ppb trong môi trường HNO3 2%, (NH4)H2PO4 0,01% rồi đo phổ theo các điều kiện đã chọn. Kết quả được chỉ ra ở bảng 3.20 : Bảng 3.20 - Kết quả khảo sát khoảng tuyến tính của crom CCr (ppb) 1,0 2,0 4,0 5,0 8,0 AbsCr 0,056 0,120 0,229 0,250 0,464 RSD (%) 1,83 4,74 2,67 1,98 3,45 CCr (ppb) 10,0 12,0 14,0 16,0 18,0 AbsCr 0,585 0,701 0,816 0,8319 0,840 RSD (%) 1,91 2,21 3,94 4,25 3,23 46 Hình 3.5 - Khảo sát khoảng tuyến tính của crom Từ kết quả thực nghiệm chỉ ra trong bảng 3.21 và hình 3.5 cho thấy khoảng nồng độ tuyến tính của Cr là 1,0ppb - 12ppb. Do đó , khi phân tích mẫu thực tế nếu hàm lượng Cr nằm ngoài khoảng tuyến tính thì phải pha loãng hoặc làm giàu mẫu. Từ kết quả khảo sát xác định khoảng tuyến tính trong hình 3.5, sử dụng phần mềm Origin 7.5, chúng tôi lập đường chuẩn và phương trình đường chuẩn của Cr. Kết quả được chỉ ra trong hình 3.6: 0 2 4 6 8 10 12 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 Pt duong chuan:Y = A + B x X Thong so Gia tri Sai so ------------------------------------------------- A -0.00367 0.00377 B 0.05859 5.30562E-4 ------------------------------------------------- R SD N P ------------------------------------------------- 0.9998 0.00533 7 <0.0001 -------------------------------------------------- A b s C r C Cr (ppb) Hình 3.6 - Đƣờng chuẩn của crom 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 0 5 10 15 20 Ccr(ppb) A b s 47 Kết quả tính toán theo phần mềm Origin 7.5 thu được như sau: ΔA = t(0,95; 6) × SA = 1,94 × 0,00377 =0,007 ΔB = t(0,95; 6) × SB = 1,94 × 0,00053 =0,001 Phương trình hồi quy đầy đủ của đường chuẩn có dạng Y = A + B × X như sau : AbsCr = (-0,004 ± 0,007) + (0,058 ± 0,001) × CCr Trong đó : AbsCr : độ hấp thụ quang của Cr ở λ = 357,9nm. CCr : nồng độ Cr (ppb) Tính nồng độ chất phân tích dựa trên đường chuẩn Từ phương trình hồi quy tìm được, khi mẫu định phân có tín hiệu phân tích AbsCr,0 thì có thể tính được nồng độ chưa biết CCr,0 theo công thức: 0,CrC = B AAbsCr 0, Theo quy luật lan truyền sai số, độ lệch chuẩn của nồng độ CCr được tính như sau: B S S CAbsCr / 0,         2 0, 2 2 0,11 CrCr CrCr CCB AbsAbs mn Trong đó: SCr,0: độ lệch chuẩn ước đoán AbsCr,0: giá trị thực nghiệm thu được khi phân tích mẫu có nồng độ CCr,0 n : số mẫu chuẩn dùng xây dựng đường chuẩn m : số lần đo lặp của mẫu phân tích Kết quả phân tích mẫu chưa biết sẽ được viết dưới dạng CCr,0 ± t × SCr,0 với bậc tự do n-2. 3.2. Kiểm tra hằng số trong phƣơng trình hồi quy Để kiểm tra sai số hệ thống của phương pháp cần so sánh hằng số A của phương trình hồi quy với giá trị 0. Nếu xem A = 0, phương trình trở thành: AbsCr= B ’ × CCr 48 Các giá trị B’ được tính theo bảng sau: CCr 1,0 2,0 4,0 5,0 8,0 10,0 12,0 AbsCr 0,056 0,120 0,229 0,250 0,464 0,585 0,701 B ’ 0,056 0,060 0,057 0,050 0,058 0,059 0,058 Các giá trị liên quan đến hệ số là: Mean Trung bình 0,057 Standard Error Độ sai chuẩn 0,001 Standard Deviation Độ lệch chuẩn 0,003 Sample Variance Phương sai mẫu 0,001 Sum Tổng 0,398 Nếu A 0 không có nghĩa thống kê ở mức tin cậy 95%, phương trình hồi quy có dạng: AbsCr =   Cr B CStB  ' ' Ta có : AbsCr = (0,057 ± 1,94 × 0,001) × CCr Abs = (0,057 ± 0,003) × CCr Áp dụng công thức :  2,,  iCriCr CBAAbsSS và 2 2   n SS S  2,','   iCriCr CBAbsSS và 3 ' 2   n SS S Ta có bảng giá trị sau: Hàm Tổng các bình phương Bậc tự do Phương sai AbsCr =A + B×CCr SS = 1,543.10 -3 6 S 2 = 2,57.10 -4 AbsCr =B ’ ×CCr SS ’ = 0,51.10 -4 5 S ’2 = 1,02.10 -5 Có 04,0 10.57,2 10.02,1 4 5 2 2'    S S Ftính (F - chuẩn Fisher) Fbảng ( 0,95; 5; 6) = 4,39. Như vậy, Ftính< Fbảng (0,95; 5; 6) có nghĩa là sự khác nhau giữa giá trị A và 0 không có ý nghĩa thống kê. Điều này nghĩa là: phương pháp không mắc sai số hệ thống. 49 3.3.3. Giới hạn phát hiện, giới hạn định lƣợng 1. Giới hạn phát hiện crom bằng phép đo GF-AAS theo đường chuẩn: LOD= B S Abs3 = 058,0 0053,03 = 0,3ppb 2. Giới hạn định lượng crom bằng phép đo GF-AAS theo đường chuẩn: LOQ = B S Abs10 = 058,0 0053,010 = 0,9ppb 3.3.4. Sai số và độ lặp lại của phép đo Để đánh giá sai số và độ lặp lại của phép đo ta dựng đường chuẩn, pha 3 mẫu có nồng độ ở điểm đầu, điểm giữa và điểm cuối của khoảng tuyến tính. Thực hiện đo mỗi mẫu 10 lần. Sai số được tính theo công thức: ER= 100 , ,,   tCr tCriCr Abs AbsAbs Trong đó: ER : sai số phần trăm tương đối. AbsCr,i : độ hấp thụ quang của Cr đo được. AbsCr,t : độ hấp thụ quang của Cr tìm được theo đường chuẩn. Độ lặp lại của phép đo được xác định theo các đại lượng S2 và CV. Các đại lượng này tính theo công thức : 2S =   1 2 ,,   n AbsAbs tbCriCr CV= 100 ,  tbCrAbs S 50 Trong đó : AbsCr,tb : độ hấp thụ quang trung bình của Cr. n : số lần đo. S : độ lệch chuẩn. CV : hệ số biến động của phép đo. Kết quả phân tích được chỉ ra trong bảng 3.21. Bảng 3.21 - Kết quả sai số và độ lặp lại của phép đo Mẫu 1 2 3 CCr(ppb) 4,0 8,0 12,0 AbsCr,t 0,229 0,464 0,701 Lần đo Ai %X Ai %X Ai %X 1 0,227 4,75 0,470 1,86 0,706 3,56 2 0,231 3,65 0,456 2,35 0,707 6,22 3 0,226 1,23 0,466 5,45 0,700 3,35 4 0,234 9,67 0,484 3,27 0,699 2,78 5 0,231 3,65 0,447 1,69 0,703 1,45 6 0,235 10,34 0,465 6,25 0,705 2,89 7 0,229 7,89 0,469 2,89 0,687 4,66 8 0,228 5,46 0,467 3,58 0,706 5,81 9 0,235 11,25 0,483 4,67 0,685 3,56 10 0,228 5,46 0,451 5,82 0,702 4,67 AbsCr,tb 0,230 3,85 0,466 2,76 0,700 1,25 S 0,005 0,009 0,017 CV% 5,38 1,79 3,46 Nhận xét: Kết quả khảo sát tuân theo định luật phân bố chuẩn Gauss. Điểm đầu và điểm cuối của khoảng tuyến tính có sai số lớn (5,38% và 3,46%), điểm giữa của khoảng tuyến tính có sai số nhỏ (1,79%). Tuy nhiên, sai số cho phép của phương pháp là 15% nên các sai số trên là chấp nhận được. 51 3.4. Tổng kết các điều kiện xác định crom bằng phƣơng pháp đo GF- AAS Qua các thực nghiệm đã khảo sát, chúng tôi đã chọn các điều kiện tối ưu để xác định Cr bằng phép đo GF-AAS bằng hệ thống máy quang phổ hấp thụ nguyên tử Model AA 6800 như sau:  Các thông số của thiết bị quang phổ:  Vạch phổ hấp thụ : 357,9nm;  Cường độ dòng đèn : 10mA  Độ rộng khe đo : 0,5nm;  Tốc độ dòng khí Ar : 0,1 lít/phút  Các thông số của lò graphit:  Nhiệt độ sấy mẫu: Bước 1: 1500C trong 20 giây, nhiệt độ tăng tuyến tính theo thời gian; Bước 2: 2500C trong 10 giây, nhiệt độ tăng tuyến tính theo thời gian;  Nhiệt độ tro hóa: 8000C trong 20 giây, tốc độ 2000C/s;  Nhiệt độ nguyên tử hóa: 26000C trong 3 giây, tốc độ 20000C/s;  Nhiệt độ làm sạch cuvet: 27000C trong 3 giây.  Môi trường cho mẫu : HNO3 2%;  Chất cải biến hóa học : (NH4)H2PO4 0,01%;  Lượng mẫu đưa vào lò graphit : 20μl.  Khoảng tuyến tính Cr: 2,0ppb - 12ppb.  Giới hạn phát hiện Cr: 0,3ppb.  Giới hạn định lượng Cr: 0,9ppb. 3.5. Khảo sát chọn điều kiện xử lý mẫu 3.5.1. Xử lý mẫu sơ bộ Rau xanh: mẫu rau được lấy ở một số vùng ở Hà Nội gần khu công nghiệp, mà theo khảo sát của chúng tôi người dân thường lấy nước thải chảy qua cống, rãnh để tưới cho rau. 52 Mẫu sau khi lấy về phân loại, rửa sạch, để khô ngoài không khí, phần thân rễ (“rau già”) và phần ngọn rau làm thức ăn (“rau non”) để riêng. Mẫu rau sau khi đã để khô ngoài không khí, đem sấy khô ở 500C, trong thời gian từ 4 đến 5 giờ, rồi nghiền thành bột mịn. Hàm lượng nước trong rau chiếm 87,8%. Mẫu thân rễ (“rau già”) cũng đem sấy khô ở 500C, nghiền thành bột mịn. Hàm lượng nước trong phần này chiếm 83,6%. Các mẫu phân tích sau khi sấy khô ở 500C được bảo quản trong bình hút ẩm. 3.5.2. Xử lý mẫu trong lò vi sóng Mẫu được tiến hành xử lý theo phương pháp xử lý ướt bằng axit trong lò vi sóng như sau: - Các mẫu rau: cân 0,2g mẫu khô (chính xác đến 0,0002g) cho vào ống Teflon, cho thêm 3ml HNO3 đặc 65% và 2ml H2O230%, đậy nắp, để qua đêm cho quá trình xảy ra từ từ ở ngoài trước khi đưa vào lò. - Mẫu blank : cho 3ml HNO3 đặc 65% và 2ml H2O2 30%. Sau khi đã chuẩn bị mẫu xong đặt vào lò vi sóng, thời gian quay trong 9 phút và đặt công suất lò mức trung bình rồi nhấn start (bắt đầu). Mẫu sau khi phân hủy trong lò vi sóng được cô đuổi hết axit đến thành muối ẩm và định mức thành 25ml bằng dung dịch HNO3 2%. Đây là dung dịch mẫu phân tích crom. 3.6. Thực nghiệm đo phổ và tính toán kết quả Để đánh giá các nghiên cứu khảo sát trên, mỗi mẫu phân tích được tiến hành xử lý lặp 3 lần, giá trị hàm lượng là giá trị trung bình của 3 mẫu phá song song. Sau đó, chúng tôi tiến hành xác định hàm lượng Cr trong mẫu phân tích bằng phương pháp đường chuẩn và phương pháp thêm tiêu chuẩn. 3.6.1. Xác định crom bằng phƣơng pháp đƣờng chuẩn Mẫu phân tích được xử lý trong lò vi sóng theo mục 3.5.2. Tiến hành đo phổ theo các điều kiện đã chọn ở mục 3.4. Kết quả được đưa ra trong bảng 3.22. Kết quả này là kết quả trung bình của 3 mẫu lặp, mỗi lần đo 3 lần. 53 Bảng 3.22- Kết quả phân tích bằng phƣơng pháp đƣờng chuẩn STT Mẫu Địa điểm Hàm lượng (μg/kg) CV(%) 1 Lá bắp cải non Đông Anh - Hà Nội 295,0 ± 6,7 2,4 2 Lá bắp cải xanh Đông Anh - Hà Nội 456,3 ± 10,3 4,5 3 Rau cần Thanh Trì - Hà Nội 501,3 ± 20,9 1,2 4 Rau cải xoong Xóm 6- Đông Ngạc- -Từ Liêm - Hà Nội 695,0 ± 25,6 6,5 5 Rau ngổ Xóm 6- Đông Ngạc- Từ Liêm - Hà Nội 413,8 ± 7,5 3,2 6 Rau cải cúc Định Công-Hà Nội 175,0 ± 2,8 7,1 7 Rễ rau cải cúc Định Công - Hà Nội 276,3 ± 3,1 4,7 8 Rau muống (phần non) Xóm 1- Đông Ngạc- Từ Liêm - Hà Nội 260,0 ± 5,6 5,2 9 Rau muống (phần già) Xóm 1- Đông Ngạc- Từ Liêm - Hà Nội 312,5 ± 2,5 1,9 3.6.2. Xác định crom bằng phƣơng pháp thêm tiêu chuẩn So với phương pháp đường chuẩn, phương pháp thêm tiêu chuẩn có nhiều ưu điểm như: loại trừ được ảnh hưởng của nền mẫu, xác định lượng vết trong các nền phức tạp với độ chính xác cao mà vẫn có thể phân tích hàng loạt được[20]. Do đó, chúng tôi cũng sử dụng phương pháp này để xác định crom trong các mẫu rau. Tính toán kết quả theo phương pháp thêm tiêu chuẩn. Phương trình đường chuẩn có dạng AbsCr = A + B × CCr. Theo công thức tính: CrCr VC A Btg   (1) Do đó, nồng độ chất phân tích được tính theo công thức rút ra ở biểu thức (1): 54 Cr Cr VB A C   Khoảng tin cậy của nồng độ chất phân tích trong mẫu CCr,0 là CCr,0 ± t × S0 với B S S Abs0   2 2 , 2 1    i CriCr Cr CCB Abs n Đường thêm tiêu chuẩn xác định crom trong các mẫu phân tích được đưa ra trong hình 3.7; 3.8; 3.9. 0 2 4 6 8 10 12 14 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 Parameter Value Error ------------------------------------------------ A 0.1017 0.0095 B 0.0493 0.00127 ------------------------------------------------- R SD N P ------------------------------------------------- 0.99934 0.01135 4 6.62274E-4 ------------------------------------------------- A b s C r CCr (ppb) Hình 3.7 - Đồ thị thêm chuẩn xác định crom trong mẫu lá cải bắp cải non 55 0 2 4 6 8 10 12 14 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 Parameter Value Error ---------------------------------------------- A 0.0732 0.01982 B 0.05092 0.00265 ---------------------------------------------- R SD N P ----------------------------------------------- 0.9993 0.02369 4 0.00269 ------------------------------------------------ A b s C r C Cr (ppb) Hình 3.8 - Đồ thị thêm chuẩn xác định crom trong mẫu rau cải cúc 0 2 4 6 8 10 12 14 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 Parameter Value Error ------------------------------------------------- A 0.2009 0.01912 B 0.05035 0.00255 -------------------------------------------------- R SD N P -------------------------------------------------- 0.99744 0.02285 4 0.00256 -------------------------------------------------- A b s C r C Cr (ppb) Hình 3.9 - Đồ thị thêm chuẩn xác định crom trong mẫu rau cần Kết quả phân tích được chỉ ra trong bảng 3.23. Bảng 3.23 - Kết quả phân tích bằng phƣơng pháp thêm chuẩn STT Mẫu Hàm lượng (μg/kg) CV(%) 1 Lá bắp cải non 300,2 ± 10,6 2,5 2 Rau cải cúc 185,7 ± 3,5 6,3 3 Rau cần 516,3 ± 26,2 7,8 56 3.6.3. So sánh phƣơng pháp đƣờng chuẩn và phƣơng pháp thêm chuẩn Sử dụng phần mềm Minitab 14.0 so sánh hai phương pháp đường chuẩn và phương pháp thêm chuẩn đối với từng mẫu phân tích cho kết quả như sau:  Mẫu rau bắp cải non Phương pháp N Giá trị trung bình (GTTB) Độ lệch chuẩn Độ sai chuẩn Đường chuẩn 5 295,0 4,44 2,0 Thêm chuẩn 5 300,2 3,53 1,6 Sự sai khác : GTTB (1) - GTTB (2) Ước lượng cho sự sai khác : -5,2 Khoảng tin cậy 95% cho sự sai khác: (-3,3 ; 8,4) Chuẩn student (chuẩn t) kiểm tra sự sai khác, giá trị t = -1,01; trị số P = 0,3; n= 8 Ta có P = 0,3 > 0,05. Do đó, hai giá trị trung bình khác nhau không có ý nghĩa thống kê (bảng 3.24) Bảng 3.24 - Kết quả so sánh giữa phƣơng pháp đƣờng chuẩn và thêm chuẩn STT Mẫu Hàm lượng ( μg/kg) P Kết luận Đường chuẩn Thêm chuẩn 1 Lá bắp cải non 295,0 ± 6,7 286,2 ± 10,6 0,3 Khác nhau không có nghĩa 2 Rau cải cúc 175,0 ± 2,8 185,7 ± 3,5 0,1 Khác nhau không có nghĩa 3 Rau cần 501,3 ± 20,9 516,3 ± 26,2 0,5 Khác nhau không có nghĩa Nhận xét: Đối với ba mẫu phân tích, hai giá trị trung bình đều không khác nhau. Vậy hai phương pháp đường chuẩn và phương pháp thêm chuẩn khác nhau không có nghĩa thống kê, nghĩa là phương pháp đều cho kết quả chấp nhận được. 3.6.4. So sánh phƣơng pháp GF - AAS và phƣơng pháp ICP-MS Sử dụng phần mềm Minitab 14.0 so sánh hai phương pháp GF-AAS và phương pháp ICP-MS đối với từng mẫu phân tích cho kết quả như sau: 57  Mẫu rau bắp cải non : chuẩn t so sánh cặp giữa GF-AAS và ICP-MS Phương pháp N Giá trị trung bình (GTTB) Độ lệch chuẩn Độ sai chuẩn GF-AAS 5 295,0 3,3 1,5 ICP-MS 5 302,5 4,5 2,0 Sự sai khác 5 -7,5 10,8 3,0 Sự sai khác : GTTB(1) - GTTB(2) Ước lượng cho sự sai khác : -7,0 Khoảng tin cậy 95% cho sự sai khác : (-7,8 ; 3,7) Chuẩn student (chuẩn t) kiểm tra sự sai khác, giá trị t = -0,8; trị số P = 0,4; n=8 Ta có P = 0,4 > 0,05. Do đó, hai phương pháp GF-AAS và ICP-MS khác nhau không ý nghĩa thống kê (bảng 3.25) Bảng 3.25 - Kết quả so sánh giữa phƣơng pháp GF-AAS và ICP-MS STT Mẫu Hàm lượng (μg/kg) P Kết luận GF-AAS ICP-MS 1 Lá bắp cải non 295,0 ± 6,7 302,5 ± 10,3 0,4 Khác nhau không có nghĩa 2 Lá bắp cải xanh 456,3 ± 10,3 432,0 ± 8,9 0,5 Khác nhau không có nghĩa 3 Rau cần 501,3 ± 20,9 522,6 ± 14,7 0,6 Khác nhau không có nghĩa 4 Rau cải xoong 695,0 ± 25,6 673,2 ± 16,8 0,8 Khác nhau không có nghĩa 5 Rau ngổ 413,8 ± 7,5 421,5 ± 9,7 0,9 Khác nhau không có nghĩa Nhận xét: Đối với năm mẫu phân tích, hai giá trị trung bình đều không khác nhau. Vậy hai phương pháp GF-AAS và ICP-MS khác nhau không có ý nghĩa thống kê. Điều này xác nhận quy trình phân tích đã nêu ra là hợp lý. 3.6.5. Đánh giá hiệu suất thu hồi bằng phƣơng pháp thêm chuẩn Kết quả phân tích thu được phụ thuộc vào nhiều yếu tố như phương pháp xử lý mẫu, các điều kiện xác định, kĩ thuật thực hiện, thiết bị ...Do đó, để đánh giá hiệu suất thu hồi của 58 quá trình định lượng mẫu, chúng tôi chọn mẫu rau bắp cải phần lá non để tiến hành làm mẫu thêm. Tiến hành phá mẫu rau bắp cải non và thêm lượng chính xác dung dịch chuẩn Cr với lượng như sau: 1,00ml dung dịch các nồng độ 25,00ppb; 50,00ppb; 100,00ppb. Sau đó định mức 25ml, đo phổ với những điều kiện đã khảo sát được. Xác định hàm lượng của Cr trong mẫu rau bắp cải non (Cn) và trong các mẫu thêm bằng đường chuẩn (Cdc) Tính hiệu suất thu hồi theo công thức: 100%    t ndc C CC H Hiệu suất thu hồi lượng thêm chuẩn được chỉ ra ở bảng 3.26 Bảng 3.26 - Hiệu suất thu hồi Cr lƣợng thêm chuẩn Đo phổ GF-AAS Mẫu rau bắp cải và mẫu thêm chuẩn Mẫu thực Mẫu thêm 1 (1,00ppb) Mẫu thêm 2 (2,00ppb) Mẫu thêm 3 (4,00ppb) CrC (μg/kg) 0,29 0,41 0,54 0,82 %H - 97% 99% 106% Nhận xét: Từ các kết quả của hiệu suất thu hồi khi tính trên đường chuẩn đều lớn hơn 97%. Do đó, phương pháp GF-AAS phù hợp để xác định lượng vết Cr trong các mẫu rau xanh. 3.6.6. Đánh giá hiệu suất thu hồi dùng mẫu chuẩn Bên cạnh việc đánh giá hiệu suất thu hồi thông qua phương pháp thêm chuẩn, chúng tôi dùng mẫu chuẩn IAEA-CRM 359 có nền mẫu tương tự mẫu nghiên cứu (lá bắp cải) và có thành phần mẫu xác định để đánh giá hiệu suất thu hồi của quá trình xử lý và phân tích mẫu. Mẫu được xử lý trong lò vi sóng, sau đó tiến hành đo phổ theo các điều kiện đã chọn ở mục 3.4. Kết quả được chỉ ra ở bảng sau: 59 Bảng 3.27 - Hiệu suất thu hồi Cr theo mẫu chuẩn Mẫu Nồng độ tìm được (μg/kg) Nồng độ theo chứng nhận (μg/kg) Hiệu suất thu hồi(%) IAEA-CRM 359 1262,5 ± 25 1300 97,12 ± 2,2 Nhận xét: Từ kết quả của hiệu suất thu hồi Cr bằng mẫu chuẩn khi tính trên đường chuẩn lớn hơn 95%, kết quả này tương tự khi tính theo hiệu suất thu hồi Cr lượng thêm chuẩn. Do đó, phương pháp GF-AAS phù hợp để xác định lượng vết Cr trong các mẫu rau xanh. 3.6.7. So sánh kết quả mẫu rau (ở vùng có tác động gây ô nhiễm) và mẫu rau sạch (mua ở cửa hàng rau sạch ): Mẫu phân tích được xử lý trong lò vi sóng. Tiến hành đo phổ theo các điều kiện đã chọn ở mục 4. Kết quả được chỉ ra trong bảng 3.28. Kết quả này là kết quả trung bình của 3 mẫu lặp, mỗi mẫu đo 3 lần. Bảng 3.28 - Kết quả phân tích của hai mẫu rau bằng phƣơng pháp đƣờng chuẩn STT Mẫu Hàm lượng(μg/kg) Mẫu rau ở vùng có tác động gây ô nhiễm Mẫu rau sạch 1 Rau muống (phần già) 312,5 ± 2,5 218,8 ± 3,2 2 Rau muống (phần non) 260,0 ± 5,6 80,1 ± 4,6 Nhận xét : Ta thấy kết quả phân tích của mẫu rau ở vùng có tác động gây ô nhiễm cao hơn mẫu rau sạch. Tuy nhiên, hàm lượng Cr của các mẫu này không vượt quá giới hạn cho phép của tổ chức y tế (WHO) cho crom trong thực phẩm là 1300 μg/kg [48]. 60 3.6.8. Kết quả phân tích Từ những kết quả phân tích bằng phương pháp GF-AAS sử dụng kỹ thuật đường chuẩn, kỹ thuật thêm chuẩn và có tham khảo các kết quả thu được bằng phương pháp ICP- MS, chúng tôi thu được hàm lượng Cr trong các mẫu rau : Lá bắp cải non: 295 ± 6,7(μg/kg) Lá bắp cải xanh: 456,3 ± 10,3(μg/kg) Rau cần: 501,3 ± 20,9(μg/kg) Rau cải xoong: 695,0 ± 25,6(μg/kg) Rau ngổ: 413,8 ± 7,5(μg/kg) Rau cải cúc (phần non): 175,0 ± 2,8(μg/kg) Rau cải cúc (phần già:Thân và Rễ): 276,3 ± 3,1(μg/kg) Rau muống (phần non): 260,0 ± 5,6(μg/kg) Rau muống (phần già): 312,5 ± 2,5 (μg/kg) Nhận xét : Hàm lượng Cr trong các mẫu rau đều nhỏ hơn giới hạn cho phép là 1300μg/kg [48]. KẾT LUẬN 61 Trên cở sở các kết quả thực nghiệm đã nghiên cứu để xác định crom trong mẫu sinh học nói chung và mẫu rau nói riêng bằng kỹ thuật phân tích GF- AAS, chúng tôi đã thu được kết quả sau: 1.Các điều kiện xác định crom bằng phương pháp GF-AAS:  Các thông số của thiết bị quang phổ:  Vạch phổ hấp thụ : 357,9nm;  Cường độ dòng đèn : 10mA.  Độ rộng khe đo : 0,5nm;  Tốc độ dòng khí Ar : 0,1 lít/phút.  Các thông số của lò graphit:  Nhiệt độ sấy mẫu: - Bước 1: 1500C trong 20 giây, nhiệt độ tăng tuyến tính theo thời gian; - Bước 2: 2500C trong 10 giây, nhiệt độ tăng tuyến tính theo thời gian;  Nhiệt độ tro hóa: 8000C trong 20 giây, tốc độ 2000C/s;  Nhiệt độ nguyên tử hóa: 26000C trong 3 giây, tốc độ 20000C/s;  Nhiệt độ làm sạch cuvet: 27000C trong 3 giây.  Môi trường cho mẫu : HNO3 2%;  Chất cải biến hóa học : (NH4)H2PO4 0,01%;  Lượng mẫu đưa vào lò graphit : 20μl.  Khoảng tuyến tính Cr: 2,0ppb - 12ppb.  Giới hạn phát hiện Cr: 0,3ppb.  Giới hạn định lượng Cr: 0,9ppb. 2. Chọn được điều kiện phù hợp để xử lý mẫu rau trong lò vi sóng. 3. Hiệu suất thu hồi của quá trình xử lý mẫu lớn hơn 95%. 4. Dựa trên các kết quả thực nghiệm, đã tiến hành phân tích một số mẫu thực cho kết quả như sau :  Rau bắp cải non : 295 ± 6,7(μg/kg)  Rau bắp cải xanh : 456,3 ± 10,3(μg/kg)  Rau cần : 501,3 ± 20,9(μg/kg)  Rau cải xoong : 695,0 ± 25,6(μg/kg)  Rau ngổ : 413,8 ± 7,5(μg/kg) 62  Rau cải cúc : 175,0 ± 2,8(μg/kg)  Rễ rau cải cúc : 276,3 ± 3,1(μg/kg)  Rau muống phần non : 260,0 ± 5,6(μg/kg)  Rau muống phần già : 312,5 ± 2,5(μg/kg) Với quy trình phân tích đã đề ra, chúng tôi nhận thấy phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa (GF-AAS) là một kỹ thuật phù hợp để xác định hàm lượng vết kim loại Cr trong các mẫu rau dùng làm thực phẩm. Kết quả thu được đáng tin cậy và sai số nằm trong giới hạn cho phép (sai số nhỏ hơn 15%). TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt 1. Lê Lan Anh, Lê Trƣờng Giang, Đỗ Việt Anh và Vũ Đức Lợi (1998), Phân tích kim loại nặng Cr, Cd, Pb trong lương thực, thực phẩm bằng phương pháp von - 63 ampe hòa tan trên điện cực màng thủy ngân, Tạp chí phân tích Hóa, Lý và Sinh Học, tập 3, số 2. 2. Lê Lan Anh, Vũ Đức Lợi, Trịnh Anh Đức, Nguyễn Thị Hƣơng Giang, Nguyễn Thị Minh Lợi (2010), Nghiên cứu phân tích dạng Cr, Cd, Pb trong đất trồng trọt, Tạp chí phân tích Hóa, Lý và Sinh học, tập 15, số 3 3. Dƣơng Thị Tú Anh, Trịnh Xuân Giản, Tống Thị Thanh Thủy (2010), Nghiên cứu xác định một số dạng tồn tại của crôm trong nước bằng phương pháp von - ampe hòa tan, Tạp chí phân tích Hóa, Lý và Sinh học, tập 15, số 4,tr 25-29. 4. Nguyễn Văn Can (1962), Phòng bệnh hóa chất, Nhà xuất bản Y học. 5. Trịnh Văn Dân (2001), Khóa Luận tốt nghiệp, Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội. 6. Lê Thị Khánh Dƣ (2007), Khóa Luận tốt nghiệp, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội. 7. Nguyễn Thị Hồng Hạnh (2006), Khóa luận tốt nghiệp, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội. 8. Phan Diệu Hằng (2001), Khóa luận tốt nghiệp, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội. 9. Nguyễn Thị Thanh Hoa (2005), Luận văn thạc sĩ khoa học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội. 10. Trần Tứ Hiếu, Từ Vọng Nghi, Nguyễn Văn Ri và Nguyễn Xuân Trung (2007), Hóa học phân tích - phần 2: các phương pháp phân tích công cụ, nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật. 11. Phạm Thị Xuân Lan (1979), Khóa luận tốt nghiệp, Đại học Tổng hợp Hà Nội. 12. Phạm Luận (2001), Giáo Trình cơ sở của các kỹ thuật xử lý mẫu phân tích - Phần I, phần II, Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội. 13. Phạm Luận (2002), Cở sở lý thuyết của phương pháp phân tích phổ khối lượng nguyên tử, phép đo phổ ICP-MS, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội. 64 14. Phạm Luận (2003), Phương pháp phân tích phổ nguyên tử, nhà sản xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội. 15. Nguyễn Văn Ly, Ngô Huy Du, Trần Tứ Hiếu (2010), Nghiên cứu xác định Cr(VI) bằng phương pháp trắc quang -động học xúc tác, Tạp chí phân tích Hóa, Lý, Sinh học, tập 15, số3, tr 42-47. 16. Lê Thị Thanh Mai (1998), Khóa luận tốt nghiệp, Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên - Đại học Quốc Gia Hà Nội. 17. Từ Vọng Nghi (2001), Hóa học phân tích - Cơ sở lý thuyết các phương pháp hóa học phân tích, nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội. 18. Hoàng Nhâm (2003), Hóa học vô cơ - Tập hai, Tập ba nhà xuất bản Giáo Dục. 19. Trần Ngọc Quang (1994), Khóa luận tốt nghiệp, Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội. 20. Nguyễn Phƣơng Thanh (2007), Khóa luận tốt nghiệp, Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội. 21. Lê Ngọc Tú (2006), Độc tố và an toàn thực phẩm, nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật. 22. Thành Trinh Thục, Nguyễn Xuân Lãng, Bùi Mai Hƣơng, Nguyễn Đoàn Huy và Nguyễn Nhƣ Tùng (2007), Ứng dụng phương pháp cực phổ xác định một số kim loại nặng trong một số loại thực phẩm và trong đất trồng, Bộ Công nghiệp - Vụ Khoa học Công nghệ, thông tin khoa học Công nghệ, www.ips.gov.vn. 23. Tạ Thị Thảo (2006), Bài giảng chuyên đề thống kê trong hóa phân tích (statistics for Analytical chemistry), Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội. 24. Nguyễn Văn Ri và Tạ Thị Thảo (2003), Thực tập hóa học phân tích - phần I: Phân tích định lượng hóa học, Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên - Đại học Quốc Gia Hà Nội. Tiếng Anh 25. Alan H. Stern, Natalie C.G. Freeman, Patricia Pleban, Robert R. Boesch, Thomas Wainman, Timothy Howell, Saul I. Shupack, Branden B. Johnson, Paul 65 J. Lioy (1992), Residential exposure to chromium waste—urine biological monitoring in conjunction with environmental exposure monitoring, Environmental Research, Volume 58, Issues 1-2, Pages 147-162 . 26. Angeline M.Stoyanova (2004), “Determination of Chromium Cr(VI) by a Catalytic Spectrometic Method in the persence of p-Aminobenzoic acid”, Turk Jbiochem, 29(2),p.104-207. 27. Chemical Abtract, Vol.127, 1997, 282-295. 28. Chu-Fang Wang, Ching-Jer Chin, Shen-Kay Luo, Lee-Chung Men (1999), Determination of chromium in airborne particulate matter by high resolution and laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry, Analytica Chimica Acta, Volume 389, Issues 1-3, Pages 257-266.. 29. Claude Veillon (1989), Analytical chemistry of chromium, Science of The Total Environment, Volume 86, Issues 1-2, Pages 65-68. 30. El bieta Skrzydlewska, Maria Balcerzak, Frank Vanhaecke (2003), Determination of chromium, cadmium and lead in food-packaging materials by axial inductively coupled plasma time-of-flight mass spectrometry , Analytica Chimica Acta, Volume 479, Issue 2, Pages 191-202. 31. E. Lendinez, M. L. Lorenzo, C. Cabrera, M. C. López (2001), Chromium in basic foods of the Spanish diet: seafood, cereals, vegetables, olive oils and dairy products, The Science of The Total Environment, Volume 278, Issues 1-3, Pages 183-189. 32. Elene P. Nardi, Fábio S. Evangelista, Luciano Tormen, Tatiana D. Saint´Pierre, Adilson J. Curtius, Samuel S. de Souza, Fernando Barbosa Jr (2009), The use of inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) for the determination of toxic and essential elements in different types of food samples, Food Chemistry, Volume 112, Issue 3, Pages 727-732. 33. F. Hesford, Marianne Bühre (1978), Determination of chromium sesquioxide in faeces by a spectrophotometric method, Clinica Chimica Acta, Volume 82, Issue 3, Pages 225-22. 34. Filik H, Dogutan M, A pak R(2003), “ Speciation analysis of chromium by separation on a 5-palmitoyl oxine-functionnalized XDA-2 resin and 66 spectrophotometic determination with diphenyl carbazide”. Anal.Biona.chem, 376(6); p.928-33. 35. Francesco Cubadda, Silvana Giovannangeli, Francesca Iosi, Andrea Raggi, Paolo Stacchini (2003), Chromium determination in foods by quadrupole inductively coupled plasma–mass spectrometry with ultrasonic nebulization, Food Chemistry, Volume 81, Issue 3, Pages 463-468. 36. Francesco Cubadda, Andrea Raggi (2005), Determination of cadmium, lead, iron, nickel and chromium in selected food matrices by plasma spectrometric techniques, Microchemical Journal, Volume 79, Issues 1-2, Pages 91-96. 37. Francisco Laborda, María P. Górriz, Eduardo Bolea, Juan R. Castillo (2006), Mathematical correction for polyatomic interferences in the speciation of chromium by liquid chromatography–inductively coupled plasma quadrupole mass spectrometry, Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy, Volume 61, Issue 4, Pages 433-437. 38. J.C Amiard, A Pineau, H.L Boiteau, C Metayer, C Amiard-Triquet (1987), Application de la spectrometrie d'absorption atomique zeeman aux dosages de huit elements traces (Ag, Cd, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb et Se) dans des matrices biologiques solides, Water Research, Volume 21, Issue 6, Pages 693-697. 39. J. Medina, F. Hernandez, A. Pastor, J. B. Beferull, J. C. Barbera (1986), Determination of mercury, cadmium, chromium and lead in marine organisms by flameless atomic absorption spectrophotometry, Marine Pollution Bulletin, Volume 17, Issue 1, Pages 41-44. 40. Joanna Shaofen Wang and Kong Hwa Chiu (2004), “ Simulttaneous Extraction of Cr(III) and Cr(VI) with Dithiocarbamate ReagentFollowed by HPLC separation for chromium speciation”, Anlaytical Sciences, Vol.20, p 841-846. 41. Keneth R.Neubauer, Wihad M.Reuter, Pamela A.Perrone(2005), “ Simultaneous Arsenic and Chromium speciation by HPLC/ICP-MS in environmental water‖, Perkin Elmer Life and Analytical Sciences. 67 42. Khakhathi L. Mandiwana, Niko (2006), Electrothermal atomic absorption spectrometric determination of total and hexavalent chromium in atmospheric aerosols, Journal of Hazardous Materials, Volume 136, Issue 2, Pages 379-382. 43. Marcuccar R., Whiteman J., P and suder B.J (1982), Interaction of heavy metal with chitin and chitosan, J.Appl.polymer.Sci., 27, 4827-4837. 44. Marcos A. Bezerra, Walter N.L. dos Santos, Valfredo A. Lemos, Maria das Graças A. Korn, Sérgio L.C. Ferreira (2007), On-line system for preconcentration and determination of metals in vegetables by Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry, Journal of Hazardous Materials, Volume 148, Issues 1-2, Pages 334-339. 45. Ministry of Agriculture, Fisheries and Food (1985), Survey of aluminium, antimony, chromium, cobalt, indium, nickel, thallium and tin in food. 15. Report of the Steering Group on Food Surveillances; The Working Party on the Monitoring of Foodstuffs for Heavy Metals.London, Her Majesty's Stationery Office. 46. M. Esteban, C. Ariño, I. Ruisánchez, M.S. Larrechi, F.X. Rius(1994), Expert system for the voltammetric determination of trace metals: Part IV. Methods for speciation of chromium and arsenic, Analytica Chimica Acta, Volume 285, Issues 1- 2, Pages 193-208. 47. M. J. Lagarda, V. Alonso de Armiño, R. Farré (1991), The use of direct determination of chromium in human urine by electrothermal atomic absorption spectrometry in diabetic patient, Journal of Pharmaceutical and Biomedica, Analysis, Volume 9, Issue 2, Pages 191-194. 48. Muhammad Farooq, Farooq Anwar, Umer Rashid (2008), Appraisal of heavy metal contents in diffrent vegetables grown in the vicinity of an industrial area, Pak. J. Bot., 40(5): 2099-2106. 49. M.V.Balasama Krishna, K.Chandrasekoran (2005), Speciation of Cr(III) and Cr(VI) in water using immobilized moss and determination by ICP-MS. Talanta 65, 133-143. 50. M.teresa Siles Cordero, Elisa I.Vereda Alonso, Amparo Garcia de Torres and Jose M.Cano Pavon (2004), “ Development of a new system for the speciation of 68 chromium in natural waters and human urine samples by combining ion exchange and ETA-AAS” Journal of Analytical Atomic spectrometry, 19(3), 398-403. 51. Peter Heitland and Helmut D.Koster (2006), Biomonitoring of 30 trace elements in urine of children and adultus by ICP-MS, Clinica Chimica Acta, volume 365, Issues 1-2, pp.310-318. 52. Po-Chien Li, Shiuh-Jen Jiang (2003), Electrothermal vaporization inductively coupled plasma-mass spectrometry for the determination of Cr, Cu, Cd, Hg and Pb in rice flour, Analytica Chimica Acta, Volume 495, Issues 1-2, Pages 143-150. 53. S. D’Ilio, F. Petrucci, M. D’Amato, M. Di Gregorio, O. Senofonte, N. Violante (2008), Method validation for determination of arsenic, cadmium, chromium and lead in milk by means of dynamic reaction cell inductively coupled plasma mass spectrometry, Analytica Chimica Acta, Volume 624, Issue 1, Pages 59-67. 54. S. P. Quináia, J. A. Nóbrega (1999), Direct determination of chromium in gelatine by graphite furnace atomic absorption spectrophotometry, Food Chemistry, Volume 64, Issue 3, Pages 429-433. 55. R Farré, M J Lagarda (2003), CHROMIUM | Properties and Determination, Encyclopedia of Food Sciences and Nutrition, Pages 1301-1307. 56. S. D’Ilio, F. Petrucci, M. D’Amato, M. Di Gregorio, O. Senofonte, N. Violante (2008), Method validation for determination of arsenic, cadmium, chromium and lead in milk by means of dynamic reaction cell inductively coupled plasma mass spectrometry, Analytica Chimica Acta, Volume 624, Issue 1, Pages 59-67. 57. U. Tinggi, C. Reilly, C. Patterson(1997), Determination of manganese and chromium in foods by atomic absorption spectrometry after wet digestion, Food Chemistry Volume 60, Issue 1, Pages 123-128. 58. Vincent Dufailly, Laurent Noël, Thierry Guérin (2006), Determination of chromium, iron and selenium in foodstuffs of animal origin by collision cell technology, inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS), after closed vessel microwave digestion, Analytica Chimica Acta, Volume 565, Issue 2, Pages 214-221. 69 59. Y. Martínez-Bravo, A. F. Roig-Navarro, F. J. López, F. Hernández (2001), Multielemental determination of arsenic, selenium and chromium(VI) species in water by high-performance liquid chromatography–inductively coupled plasma mass spectrometry , Journal of Chromatography A, Volume 926, Issue 2, Pages 265-274 . 60. Yoanna Shaofen Wang and Kong Hwa Chiu (2004), “ Simulttaneous Extraction of Cr(III) and Cr(VI) with Dithiocarbamate ReagentFollowed by HPLC separation for chromium speciation”, Anlaytical Sciences, Vol.20, p 841-846. 61. Wei Wei Zhu, Nian Bing Li, Hong Qun Luo ( 2007), Simultaneous determination of chromium(III) and cadmium(II) by differential pulse anodic stripping voltammetry on a stannum film electrode, Talanta, Volume 72, Issue 5, Pages 1733-1737.. 62. Wu Y, Hu B, Peng T, Jiang Z. (2001), ― In-situ separation of chromium(III) and chromium(VI) and sequential ETV-ICP-AES determination using acetylacetone and PTFE as chemical modifiers”. Frisennius J Anal Chem, 307(7):904-8.