NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN MỘT KỸ THUẬT PHỔ HẤP THU NGUYÊN TỬ THÍCH HỢP TRÊN MÁY AA800 PERKIN ELMER TẠI VIỆN VSYT- CC TP. HCM ĐỂ XÁC ĐỊNH TỔNG SELEN TRONG THỊT VÀ TỎI
LÊ THÙY TRINH
Trang nhan đề
Mục lục
Danh mục
Mở đầu
Chương 1:
Tổng quan
Chương 2:
Thực nghiệm
Chương 3:
Bàn luận
Chương 4:
Kết luận
Tài liệu tham khảo
Phụ lục
MỤC LỤC
Trang phụ bìa.
Mục lục
Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt
Danh mục các bảng
Danh mục hình vẽ, đồ thị
MỞ ĐẦU . 1
CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN . 2
1.1. TỔNG QUAN VỀ SELEN . 2
1.1.1. Nguyên tố selen trong bảng tuần hoàn 2
1.1.2. Một số hợp chất của selen trong tự nhiên . 2
1.1.3. Một số ứng dụng của selen . 2
1.1.4. Tác động của selen đến sức khỏe con người . 3
1.1.5. Các qui định về nhu cầu Se hàng ngày. . . 5
1.1.6. Một số thực ph m giàu selen 5
1.2. SƠ LƯỢC VỀ THIẾT BN GHI ĐO PHỔ HẤP THU NGUYÊN TỬ 5
1.2.1. Nguồn bức xạ kích thích phổ hấp thu 6
1.2.2. Hệ thống nguyên tử hóa mẫu phân tích 6
1.2.3. Bộ đơn sắc và bộ ghi đo tín hiệu . 6
1.3. GIỚI THIỆU MÁY AA800 - PERKIN ELMER . . 7
1.3.1. Kỹ thuật lò graphite (GF-AAS) . 8
1.3.2. Kỹ thuật Hydride (HG-AAS) 8
1.3.3. Kỹ thuật Hydride - Graphite (HG-GF-AAS) 8
1.4. MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN VIỆC XÁC ĐNNH SELEN
TRONG THỰC PHẨM . 9
CHƯƠNG 2 - THỰC NGHIỆM . 10
2.1. HÓA CHẤT - THIẾT BN - DỤNG CỤ . 10
2.1.1. Hóa chất . 10
2.1.2. Chu n bị hóa chất . 10
2.1.3. Thiết bị 11
2.1.4. Dụng cụ . 12
2.2. LẤY MẪU ĐỂ NGHIÊN CỨU. . . 12
2.3. NHỮNG TIÊU CHÍ ĐỂ LỰA CHỌN KỸ THUẬT PHÂN TÍCH 13
2.4. NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ NỒNG ĐỘ KIỂM TRA ĐỘ NHẠY
(CSCheck) CỦA TỪNG KỸ THUẬT PHÂN TÍCH . 13
2.4.1 Đặt vấn đề: 13
2.4.2 Tiến hành thực nghiệm . 14
2.4.3 Kết luận . 21
2.5. NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ GIỚI HẠN PHÁT HIỆN VÀ KHOẢNG
BẤT ỔN CỦA KỸ THUẬT GF-AAS VÀ HG-AAS DỰA VÀO ĐỒ THN
CHUẨN . 22
2.5.1. Đối với kỹ thuật GF-AAS . 22
2.5.2. Đối với kỹ thuật HG-AAS 22
2.5.3. Nhận xét: 23
2.6. NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ KỸ THUẬT GF-AAS VÀ HG-AAS
THEO CÁC TIÊU CHÍ THỰC TIỄN . 23
2.7. NGHIÊN CỨU QUI TRÌNH XÁC ĐNNH TỔNG SELEN TRONG
THNT VÀ TỎI 24
2.7.1. Lấy mẫu và Xử lý mẫu trước khi khử. 24
2.7.2. Tiến hành tiền khử Se(VI) thành Se(IV) bằng HCl(1:1) 27
2.7.3. Giai đoạn đo đạc kết quả 28
2.8. HIỆU SUẤT THU HỒI CỦA QUI TRÌNH PHÂN TÍCH 29
2.9. QUI TRÌNH CHI TIẾT ĐỂ XÁC ĐNNH TỔNG HÀM LƯỢNG
SELEN TRONG THNT VÀ TỎI . 31
CHƯƠNG 3 - BÀN LUẬN 33
3.1 VỀ TÌNH HÌNH THỰC TẾ MÁY AA800 PERKIN ELMER TRONG
VIỆC LỰA CHỌN KỸ THUẬT . 33
3.2 LỰA CHỌN CÁC TIÊU CHÍ ĐỂ ĐÁNH GIÁ VÀ SO SÁNH CÁC
KỸ THUẬT PHÂN TÍCH BẰNG PHỔ HẤP THU NGUYÊN TỬ. . . 33
3.3 VỀ KẾT QUẢ ĐƯỜNG NỀN CAO GẤP BỘI KHI DÙNG TUÝP
GRAPHITE CÓ END-CAP ĐỂ ĐO Se BẰNG KỸ THUẬT HG-GF-AAS . 33
3.4 VỀ ĐỘ NHẠY CỦA KỸ THUẬT GF-AAS VÀ HG-AAS. . 34
3.5 VỀ QUY TRÌNH PHÂN TÍCH KỸ THUẬT GF-AAS VÀ HG-AAS. 34
CHƯƠNG 4 - KẾT LUẬN . 35
TÀI LIỆU THAM KHẢO . 36
PHỤ LỤC 39
23 trang |
Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 2910 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Nghiên cứu lựa chọn một kỹ thuật phổ hấp thu nguyên tử thích hợp trên máy aa800 perkin elmer tại viện vsyt- Cc TP Hồ Chí Minh để xác định tổng selen trong thịt và tỏi, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
10
CHƯƠNG 2 - THỰC NGHIỆM
2.1. HÓA CHẤT – THIẾT BN - DỤNG CỤ
2.1.1. Hóa chất
• Dung dịch gốc selen C=1000mg/L(SeO2 trong HNO3 ).
• Acid nitric đậm đặc.
• Acid perchloric đậm đặc.
• Natrihydroxid rắn.
• Natriborohydride NaBH4.
• Nước cất siêu sạch.
2.1.2. Chun bị hóa chất
• Dung dịch chuNn Se dùng để đo trên kỹ thuật GF-AAS được pha như sau:
Dung dịch Se 10ppm: Dùng pipet bầu hút 1mL dung dịch chuNn Se
1000ppm vào bình định mức 100mL và dùng dung dịch HNO3 0.2% để
pha loãng và định mức đến vạch.
Dung dịch Se 1ppm: Dùng pipet bầu hút 5mL dung dịch chuNn Se
10ppm vào bình định mức 50mL và dùng dung dịch HNO3 0.2% để pha
loãng và định mức đến vạch.
Dung dịch Se 50ppb: Dùng pipet bầu hút 5mL dung dịch chuNn Se 1ppm
vào bình định mức 100mL và dùng dung dịch HNO3 0.2% để pha loãng
và định mức đến vạch.
Dung dịch Se 10ppb: Dùng pipet bầu hút 2mL dung dịch chuNn Se 50ppb
vào bình định mức 10mL và dùng dung dịch HNO3 0.2% để pha loãng và
định mức đến vạch.
Hỗn hợp biến tính (modifier) : 0.005mg Pd và 0.003mg Mg(NO3)2.
• Dung dịch chuNn Se dùng để chạy kỹ thuật HG-AAS được pha như sau:
Dung dịch Se 10ppm: Dùng pipet bầu hút 1mL dung dịch chuNn Se
1000ppm vào bình định mức 100mL và dùng dung dịch HCl 10% để pha
loãng và định mức đến vạch.
11
Dung dịch Se 1ppm: Dùng pipet bầu hút 5mL dung dịch chuNn Se
10ppm vào bình định mức 50mL và dùng dung dịch HCl 10% để pha
loãng và định mức đến vạch.
Dung dịch Se 50ppb: Dùng pipet bầu hút 5mL dung dịch chuNn Se 1ppm
vào bình định mức 100mL và dùng dung dịch HCl 10% để pha loãng và
định mức đến vạch.
Dung dịch Se chuNn làm việc: tiến hành pha từ dung dịch chuNn Se
50ppb.
Dung dịch HCl (1:1): Lấy 500mL HCl đậm đặc cho vào bình định mức
đã chứa sẵn nước cất, để nguội và định mức bằng nước cất đến vạch 1L
Dung dịch HCl 10%: Lấy 100mL HCl đậm đặc cho vào bình định mức
1L đã chứa sẵn nước cất siêu sạch và định mức bằng nước cất đến vạch.
Dung dịch HNO3 0.2%: Lấy 2mL HNO3 đậm đặc cho vào bình định mức
1L đã chứa sẵn nước cất và định mức đến vạch bằng nước cất đến vạch.
Dung dịch NaOH 0.05%: Cân 0.5 gam NaOH bằng cân phân tích, sau đó
cho nước cất vào để hòa tan và định mức đến vạch 1L.
Dung dịch NaBH4 0.2% trong NaOH 0.05%: Cân 2g NaBH4 bằng cân
phân tích, sau đó cho NaOH 0.05% vào để hòa tan và định mức bằng
NaOH 0.05% đến vạch 1L.
2.1.3. Thiết bị
• Máy quang phổ hấp thu nguyên tử AA800 của hãng Perkin Elmer.
• Bộ Hydride 100.
• Đèn phóng điện không cực EDL: selen.
• Cân phân tích 4 chữ số AB 204 của hãng Mettler.
• Bộ đun cách thủy Memmert có thể chỉnh được nhiệt độ.
• Bếp đun Hotplate.
• Máy nén khí.
• Bình khí Ar: tinh khiết 99.9%.
12
2.1.4. Dụng cụ
• Pipet bầu 1mL, 2mL, 3mL, 4mL, 5mL.
• Bình định mức 25mL, 50mL, 100mL, 1 L.
• Đũa thủy tinh.
• Phễu thủy tinh.
• Kẹp gắp.
• Erlen 250mL
2.2. LẤY MẪU ĐỂ NGHIÊN CỨU.
Mẫu tỏi và thịt heo được mua ở chợ và siêu thị Coopmart Tp.HCM.
Bảng 2.1 Bảng danh sách mẫu để nghiên cứu
STT Tên mẫu Nơi mua
1 Tỏi-Hà Nội Siêu thị Coopmart, Q9, Tp.HCM
2 Tỏi-Lý Sơn Siêu thị Coopmart, Q9, Tp.HCM
3 Tỏi-Lý Sơn Siêu thị Coopmart, Q1, Tp.HCM
4 Tỏi – Trung Quốc Chợ Phước Long A, Q9, Tp.HCM
5 Tỏi – Trung Quốc Chợ Rạch Ông, Q8, Tp.HCM
6 Thịt nạc đùi Chợ Rạch Ông, Q8, Tp.HCM
7 Thịt nạc đùi Chợ Phước Long, Q9, Tp.HCM
8 Thịt-Satifood Siêu thị Coopmart, Q1, Tp.HCM
9 Thịt – Vissan Siêu thị Coopmart, Q1, Tp.HCM
13
2.3. NHỮNG TIÊU CHÍ ĐỂ LỰA CHỌN KỸ THUẬT PHÂN TÍCH.
Do máy AA800-Perkin Elmer có tới bốn kỹ thuật phổ hấp thu nguyên tử khác nhau
nên khi sử dụng máy này ta luôn đối diện với vấn đề dựa vào tiêu chí nào để lựa
chọn kỹ thuật thích hợp nhất đối với nguyên tố cần phân tích.
Trong luận văn này, có thể đưa ra các tiêu chí sau đây:
- Tiêu chí cơ bản: độ đúng, độ nhạy, độ chính xác.
- Tiêu chí thực tiễn: thời gian và giá thành phân tích; mức độ thân thiện môi
trường.
2.4. NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ NỒNG ĐỘ KIỂM TRA ĐỘ NHẠY (CSCheck)
CỦA TỪNG KỸ THUẬT PHÂN TÍCH
2.4.1 Đặt vấn đề:
• Trong phương pháp AAS, trước đây để kiểm tra độ nhạy người ta thường dùng
“Nồng độ đặc trưng” (Characteristic Concentration - CChar ). Theo định nghĩa,
nồng độ đặc trưng là nồng độ (ppb) của nguyên tố sinh ra tín hiệu độ hấp thu
xấp xỉ 0.0044. Ngoài ra, để kiểm tra độ nhạy thiết bị và tối ưu điều kiện vận
hành máy thì thông số nồng độ kiểm tra độ nhạy (Sensitivity Concentration -
CSCheck) đưa ra. Đó là giá trị nồng độ chất phân tích mà tại đó sinh ra tín hiệu
độ hấp thu xấp xỉ 0.20.
• Nhà sản xuất thiết bị AA800 có đưa ra các giá trị tiêu chuNn cho nồng độ
kiểm tra độ nhạy của ba kỹ thuật phổ hấp thu nguyên tử như sau:
Bảng 2.2: So sánh nồng độ kiểm tra độ nhạy các kỹ thuật phổ nguyên tử.
STT Tên kỹ thuật CSCheck (ppb) Độ hấp thu
1 GF-AAS 100 0.20±0.04
2 HG-AAS 10 0.20±0.04
3 HG-GF-AAS 5.3 0.20±0.04
• Kết luận: Theo hãng sản xuất, kỹ thuật HG-GF-AAS được đánh giá là nhạy
nhất vì nồng độ kiểm tra độ nhạy thấp nhất. Máy được coi là hoạt động tốt nếu
giá trị đo thực tế là xấp xỉ với giá trị tiêu chuNn.
14
2.4.2 Tiến hành thực nghiệm
Để xác định nồng độ kiểm tra độ nhạy, đã tiến hành dãy thí nghiệm sau đây:
Đối với từng kỹ thuật AAS, ta tiến hành lập đồ thị chuNn rồi từ đó suy ra nồng độ
kiểm tra độ nhạy ứng với giá trị độ hấp thu xấp xỉ 0.20.
Đối với kỹ thuật GF-AAS
Đồ thị chuNn của kỹ thuật GF-AAS được tiến hành trong điều kiện sau đây:
Bảng 2.3: Điều kiện tiến hành GF-AAS[19]
Bảng 2.4: Đồ thị chuNn xác định Se theo kỹ thuật GF-AAS.
Đường chuẩn Se (GF-AAS) y = 0.0018x + 0.0011
R2 = 0.9988
0
0.04
0.08
0.12
0.16
0.2
0 20 40 60 80 100
C(ppb)
A
Ghhg
Vậy thiết bị GF-AAS có CSCheck là 100ppb ứng với độ hấp thu 0.18
STT Thông số Giá trị
Sử dụng hiệu chun số đo bằng kĩ thuật Zeeman.
1 Bước sóng 196 nm
2 Bề rộng khe 2.0 nm
Nhiệt độ (0C) Thời gian giữ (s)
110 30
130 30
1300 20
1900 5
3 Chương trình lò
2450 3
C(ppb) A
0 0
2 0.0043
2.5 0.0049
5 0.0096
10 0.0184
20 0.0393
50 0.0965
100 0.1803
15
Đối với kỹ thuật HG-AAS
Đồ thị chuNn của kỹ thuật HG-AAS được tiến hành trong điều kiện sau đây:
Bảng 2.5: Điều kiện tiến hành của kỹ thuật HG-AAS[18]
STT Thông số Giá trị
Không sử dụng hiệu chun số đo bằng kĩ thuật Zeeman.
1 Bước sóng 196 nm
2 Bề rộng khe 0.7 nm
3 Nhiệt độ cell đo 900 0C
Thời gian nạp và tiêm mẫu, s
15s- Nạp
10s- Nạp
4 Chương trình FIAS
15s- Tiêm
Bảng 2.6: Đồ thị chuNn xác định Se theo kỹ thuật HG-AAS
Đường chun Selen - HG-AAS
y = 0.0206x + 0.0028
R2 = 0.9967
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0 2 4 6 8 10
C(ppb)
A
Vậy thiết bị HG-AAS có CSCheck là 10ppb ứng với độ hấp thu 0.20
C(ppb) A
0 0.000
1 0.023
1.5 0.028
2 0.050
2.5 0.059
5 0.105
10 0.208
16
Nhận xét:
Đối với kỹ thuật GF-AAS, ta thu được giá trị nồng độ kiểm tra độ nhạy
CScheck=100ppb
Đối với kỹ thuật HG-AAS, ta thu được giá trị nồng độ kiểm tra độ nhạy
CScheck=10ppb
Bảng 2.7: So sánh nồng độ kiểm tra độ nhạy của 2 kỹ thuật phổ nguyên tử.
STT Tên kỹ thuật CSCheck
(ppb)
Độ hấp thu
thực tế
Độ hấp thu
tiêu chun
1 GF-AAS 100 0.180 0.20±0.04
2 HG-AAS 10 0.208 0.20±0.04
Bảng 2.7 cho thấy kỹ thuật GF-AAS và HG-AAS cho giá trị độ hấp thu thực tế của
nồng độ kiểm tra độ nhạy khá gần với giá trị tiêu chuNn. Vậy, hai kỹ thuật này theo
khuyến cáo của hãng sản xuất là đạt yêu cầu; và kỹ thuật HG-AAS nhạy hơn kỹ
thuật GF-AAS.
17
Đối với kỹ thuật HG-GF-AAS
Đồ thị chuNn của kỹ thuật HG-GF-AAS được tiến hành trong điều kiện sau đây:
Bảng 2.8: Các điều kiện của kỹ thuật HG-GF-AAS[17]
STT Thông số máy
1 Bước sóng: 196 nm
2 Bề rộng khe: 2.0 nm
3 Trình tự các bước của
chương trình tạo SeH2, s
Giải thích
Bước tiền nạp (Prefill):
15s Ống lấy mẫu của Fias được tráng bằng dd mẫu
Bước 1A: 10s Nạp mẫu vào bình chứa mẫu của Fias.
Bước 2A: 5s Nạp đầy mẫu vào bình chứa với dòng mang ổn
định
Bước 3A: 30s
Trộn dòng mẫu và dòng mang (HCl 10% và
NaBH4 0.5%) để tạo khí SeH2 và đưa khí này vào
lò Graphite
4
Trình tự các bước của
chương trình gia nhiệt cho
lò Graphit
Giải thích
Bước 1B: 2500C, 50s Bắt giữ hợp chất SeH2
Bước 2B: 2500C, 20s Thổi khí Ar để làm khô dòng SeH2.
Bước 3B: 20000C, 5s Nguyên tử hóa và đo
Bước 4B: 23000C, 3s Làm sạch lò.
5
Chương trình xen kẽ tạo
tạo SeH2 và NTH SeH2
trong lò Graphite
Giải thích
Bước 1C≡ Bước 1A Nạp mẫu vào bình chứa mẫu của Fias
Bước của lò: 2500C, 50s Bước 2C≡ Bước 1B+Bước
2A Nạp đầy mẫu vào bình chứa với dòng mang ổn
định
Bước 3C≡ Bước 3A
Di chuyển mũi kim vào lò để thực hiện trộn dòng
mẫu và dòng mang (HCl 10% và NaBH4 0.5%) để
tạo khí SeH2 và đưa khí này vào lò Graphite
Bước 4C Di chuyển mũi tiêm ra khỏi lò
Bước 5C Lặp lại bước 1C 4C
Bước 6C Ngưng bơm FIAS
Bước 7C
Thực hiện các bước còn lại của lò: Thổi khí Ar để
làm khô dòng SeH2. Nguyên tử hóa và đo. Sau đó,
làm sạch lò.
18
Nhận xét:
Kỹ thuật HG-GF-AAS là sự kết hợp những ưu điểm của kỹ thuật HG-AAS và kỹ
thuật GF-AAS. Nhờ sự kết hợp này, ta vừa trừ khử được nhiễu nền của mẫu phân
tích lại vừa lợi dụng hiệu ứng Zeeman để thu được giá trị đúng của độ hấp thu.
Tuy nhiên, kỹ thuật HG-GF-AAS có một chi tiết bị hư hỏng, cụ thể là vị trí kết nối
giữa kim tiêm mẫu và phần đầu tay quay không khớp nhau dù đã dùng băng keo để
hàn gắn lại. Kết quả là dòng khí bị thất thoát một phần.
Theo thuyết minh của hãng sản xuất, khi dùng túyp Graphite có sàn đỡ L’vov và có
“end-cap” thì sẽ cho độ nhạy cao hơn so với túyp thường[15]. Tuy nhiên, hiệu ứng
này không thể hiện rõ khi xác định Se. Khi đó, đường nền tăng cao gấp bội (xem
hình 2.1 và hình 2.2).
Hình 2.1: Kỹ thuật HG-GF-AAS.
Mẫu không Se, có “end-cap”,
Chất mang là HCl 10%, chất khử là NaBH4 0.2%
19
Hình 2.2: Kỹ thuật HG-GF-AAS.
Mẫu có Se (C=1ppb), có “end-cap”,
Chất mang là HCl 10%, chất khử là NaBH4 0.2%.
Hiện tượng trên được quan sát thấy nhiều lần đối với việc đo Se (tại λ=196.0nm,
khe 2nm). Tuy nhiên, điều này không xảy ra đối với việc đo As (tại λ=193.7nm, khe
0.7nm): xem hình 2.3.
Hình 2.3: Kỹ thuật HG-GF-AAS.
Mẫu có As (C=8ppb), có “end-cap”,
Chất mang là HCl 10%, chất khử là NaBH4 0.2%.
Khi thực hiện phép đo Se không end-cap thì lại thu được kết quả bình thường, tức là
nền không tăng lên gấp bội: xem hình 2.4.
20
Hình 2.4: Kỹ thuật HG-GF-AAS.
Mẫu không Se, không “end-cap”,
Chất mang là HCl 10%, chất khử là NaBH4 0.2%
- Vấn đề này vẫn chưa giải quyết được nên trong luận văn này chỉ thực hiện phép
đo Se với túyp graphite không end-cap. Kết quả xác định nồng độ kiểm tra độ nhạy
được dẫn ở bảng 2.9.
Bảng 2.9: Bảng so sánh tín hiệu lý thuyết và thực tế khi đo chuNn Se
Dung dịch
chuNn Se
Tín hiệu
lý thuyết
Tín hiệu
thực tế đo
C=4ppb 0.15±0.03 0.0419
C=10ppb 0.375±0.08 0.2054
Kết quả thực nghiệm cho thấy khi dùng túyp graphite không end-cap trong kỹ thuật
HG-GF-AAS không đạt yêu cầu về nồng độ kiểm tra độ nhạy. Điều này minh
chứng qua hình 2.5, hình 2.6.
21
Hình 2.5: Kỹ thuật HG-GF-AAS.
Mẫu Se(C=4ppb), không “end-cap”,
Chất mang là HCl 10%, chất khử là NaBH4 0.2%
Hình 2.6: Kỹ thuật HG-GF-AAS.
Mẫu có Se(C=10ppb), không “end-cap”,
Chất mang là HCl 10%, chất khử là NaBH4 0.2%
2.4.3 Kết luận
• Kỹ thuật HG-AAS nhạy hơn kỹ thuật GF-AAS.
• Kỹ thuật HG-GF-AAS không được chúng tôi chọn do có vấn đề hư hỏng của
thiết bị không cho phép đánh giá chính xác phương pháp.
22
2.5. NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ GIỚI HẠN PHÁT HIỆN VÀ KHOẢNG BẤT
ỔN CỦA KỸ THUẬT GF-AAS VÀ HG-AAS DỰA VÀO ĐỒ THN CHUẨN
(Theo các tiêu chí cơ bản)
Nghiên cứu đánh giá giới hạn phát hiện và khoảng bất ổn của kỹ thuật GF-AAS và
HG-AAS có thể dựa vào đồ thị chuNn [8,9,11]
2.5.1. Đối với kỹ thuật GF-AAS.
Bảng 2.10: Đồ thị chuNn xác định Se theo kỹ thuật GF-AAS
G
Đường chun Selen-GF-AAS
y = 0.0021x - 2E-05
R2 = 0.9988
0
0.005
0.01
0.015
0.02
0.025
0 2 4 6 8 10
C(ppb)
A
hhg
LOD = 0.24ppb.
UX-tâm= ±0.24 ppb (ứng với xác suất P=95%, t0.95,f=7=2.36)[8,9]
2.5.2. Đối với kỹ thuật HG-AAS
Bảng 2.11: Đồ thị chuNn xác định Se theo kỹ thuật HG-AAS
Đường chun Selen - HG-AAS
y = 0.0206x + 0.0028
R2 = 0.9967
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0 2 4 6 8 10
C(ppb)
A
LOD = 0.39ppb.
UX-tâm= ±0.39 ppb (ứng với xác suất P=95%, t0.95,f=7=2.36)[8,9]
C(ppb) A
0 0
1 0.0019
1.5 0.0031
2 0.0043
2.5 0.0049
5 0.0096
10 0.0184
C(ppb) A
0 0.000
1 0.023
1.5 0.028
2 0.050
2.5 0.059
5 0.105
10 0.208
23
2.5.3. Nhận xét:
Kỹ thuật GF-AAS và HG-AAS có nồng độ đặc trưng lần lượt là 100ppb và 10ppb.
Vì vậy cho phép dự đoán kỹ thuật GF-AAS kém nhạy hơn kỹ thuật HG-AAS. Tuy
nhiên, thực tế thì kỹ thuật GF-AAS và HG-AAS có LOD lần lượt là 0.24ppb và
0.39ppb. Điều này không hẳn là không hợp lý vì kỹ thuật GF-AAS có bộ tiêm mẫu
tự động, tự pha loãng chuNn khi được cài đặt máy; trong khi đó kỹ thuật HG-AAS
thì dung dịch chuNn được pha bằng tay và đem đo. Kết quả độ lệch chuNn dư theo x
của hai kĩ thuật là
Độ lệch chuNn dư theo x (kỹ thuật GF-AAS) là: 0.12ppb
Độ lệch chuNn dư theo x (kỹ thuật HG-AAS) là: 0.21ppb
Vậy, theo các tiêu chuNn cơ bản, kỹ thuật được chọn là HG-AAS.
2.6. NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ KỸ THUẬT GF-AAS VÀ HG-AAS THEO
CÁC TIÊU CHÍ THỰC TIỄN.
(Theo tiêu chí thực tiễn)
Bảng 2.12: Bảng so sánh các tiêu chí thực tiễn của kỹ thuật GF-AAS và HG-
AAS[17,18]
STT
Tên
kỹ thuật
Tổng thời gian
đo phổ (s)
Kiểu lò
NTH
Nhiệt độ
NTH
Đặc điểm
1 GF-AAS 115
Ống
graphit
1900
- Nhiệt độ NTH cao
- Tuổi thọ của ống
graphite giảm.
- Ống graphite mắc
tiền
2 HG-AAS 40
Ống
thạch anh
900
- Nhiệt độ NTH thấp.
- Ống thạch anh bền.
Theo các tiêu chí thực tiễn, kỹ thuật được chọn là HG-AAS vì giá thành thấp hơn,
thời gian phân tích nhanh hơn.
Theo các tiêu chí cơ bản, kỹ thuật được chọn là HG-AAS. Kỹ thuật này sẽ cho kết
quả có LOD nhỏ hơn khi phòng thí nghiệm có trang bị thêm bộ tiêm mẫu tự động.
24
2.7. NGHIÊN CỨU QUI TRÌNH XÁC ĐNNH TỔNG SELEN TRONG THNT
VÀ TỎI.
2.7.1. Lấy mẫu và Xử lý mẫu trước khi khử.
Đối với mẫu tỏi [20,21,24]
• Tỏi sau khi mua về, đem bóc lớp vỏ, sấy 60 độ C để loại bớt nước. Đem 250
gam tỏi say nhuyễn đồng nhất và cân 5 gam tiến hành xử lý mẫu xác định Se.
• Cho 5mL HClO4 và 5mL HNO3 vào trong bình chứa sẵn 5 gam tỏi thì thấy
có khói nâu, mẫu sủi bọt nhẹ. Đậy phễu và để qua đêm. Đun mẫu trên bếp
điện cho khói nâu bay ra. Nếu mẫu có màu đậm vàng thì thêm tiếp 3-6mL
HNO3 (1mL HNO3/1lần) và tiếp tục đun để khói nâu bay hết. Sau đó, vẫn
đun tiếp để khói trắng bay ra đến khi dung dịch còn khoảng 1mL thì ngưng.
• Mẫu sau khi để nguội thì chuyển vào ống nghiệm 25mL. Dùng HCl 10% để
tráng rửa bình đựng mẫu và dung dịch này cũng tập trung vào ống nghiệm
25mL trên.
Đối với mẫu thịt [6,24]
• Thịt sau khi mua về đem rửa sạch, sắt lát mỏng và để vào tủ sấy ở 60 độ C
qua đêm. Sau đó, thịt đem xay nhuyễn đồng nhất và đem vào trong bình hút
Nm để. Khi cần phân tích, đem 1 gam thịt trong bình hút Nm ra xử lý mẫu.
• Cho 10mL HNO3 đậm đặc vào bình chứa sẵn 1gam thịt thì thấy có khói nâu
quanh bình, bề mặt mẫu sủi bọt nhẹ. Đậy phễu và để qua đêm. Sau đó, đưa
mẫu lên bếp đun cho đến khi khỏi nâu giảm bớt thì để nguội và tiếp tục cho
2mL HClO4 đậm đặc, lắc nhẹ và đem đun tiếp tục cho đến khi có khói trắng
và dung dịch còn khoảng 1mL thì ngưng.
• Mẫu sau khi để nguội thì chuyển vào ống nghiệm 25mL. Dùng HCl 10% để
tráng rửa bình đựng mẫu và dung dịch này cũng tập trung vào ống nghiệm
25mL trên.
25
Hình 2.7: Khi cho acid vào mẫu
Hình 2.8: Sau khi ngâm mẫu trong acid sau 1 ngày
26
Hình 2.9: Khi bắt đầu đun mẫu
Hình 2.10: Khi mẫu gần xử lý xong
27
Hình 2.11: Khi mẫu xử lý xong
2.7.2. Tiến hành tiền khử Se(VI) thành Se(IV) bằng HCl(1:1)
Để khử Se(VI) thành Se(IV) thì mẫu sau khi xử lý sẽ đem tiến hành tiền khử
bằng cách cho HCl(1:1), đun cách thủy ở nhiệt độ 80 độ C trong 20 phút[18],
lấy ra để nguội, định mức bằng dung dịch HCl 10% đến vạch. Lắc đều và đo.
Phương trình phản ứng:
Na2SeO4 + 4HCl SeO2 + Cl2 + 2NaCl + 2H2O (2.1)
Khảo sát thể tích HCl(1:1) dùng để khử Se(VI) thành Se(IV).
Để khảo sát thể tích HCl (1:1), bảng thí nghiệm được thiết lập như sau:
Bảng 2.13: Bảng khảo sát thể tích HCl(1:1) cần dùng để khử selen
STT Chun Se 100ppb
Thể tích (mL)
HCl (1:1)
Thể tích (mL) HCl 10%
định mức
A trung
bình
1 20 2.5 0.244
2 15 7.5 0.213
3 10 12.5 0.201
4
2.5 mL
5 17.5 0.148
KL: Trong nghiên cứu này tôi chọn thể tích HCl(1:1) là 10mL để độ hấp
thu tương tự giá trị khuyến cáo của nhà sản xuất. Tuy nhiên, để khử hòan
tòan thì thể tích dùng HCl (1:1) nên sử dụng là 20mL khi nồng độ Se cao.
28
Hình 2.12: ChuNn Se 10ppb (kỹ thuật HG-AAS)
Mẫu sau khi xử lý mẫu thì đem tiến hành tiền khử bằng cách cho 10mL
HCl(1:1) vào các ống nghiệm 25mL trên, đậy nắp và đặt vào bếp đun cách
thủy ở nhiệt độ 80 độ C trong 20 phút thì lấy ra để nguội và định mức bằng
dung dịch HCl 10% đến vạch. Lắc đều và chuNn bị đem đo.
Hình 2.13: Bếp Memmert gia nhiệt thực hiện tiền khử
2.7.3. Giai đoạn đo đạc kết quả
Mẫu sau khi tiền khử sẽ được đo trên thiết bị quang phổ hấp thu nguyên tử
AA800 bằng cách dùng chất khử là NaBH4.[18]
Qui trình tạo hydride như sau:
29
4BH
−
+ 3H2O + H+ H3BO3 + .8H (2.2)
H2SeO3 + .8H (dư) SeH2 +3H2O + H2 (2.3)
Bảng 2.14: Bảng kết quả đo mẫu tỏi và thịt.
Lượng cân - TB mSe-TB U(x) STT Tên mẫu Nơi mua (gam) (µg/kg)
1 Tỏi-Hà Nội Siêu thị Coopmart, Q9, Tp.HCM 5.053 29.57 `±0.61
2 Tỏi-Lý Sơn Siêu thị Coopmart, Q9, Tp.HCM 5.074 66.87 ±0.61
3 Tỏi-Lý Sơn
Siêu thị Coopmart,
Q1, Tp.HCM
5.034 66.03 ±0.61
4 Tỏi – Trung Quốc
Chợ Phước Long A
Q9, Tp.HCM 5.040 16.83 ±0.69
5 Tỏi – Trung Quốc
Chợ Rạch Ông
Q8, Tp.HCM 5.034 10.28 ±0.73
6 Thịt nạc đùi Chợ Rạch Ông Q8, Tp.HCM 1.025 643.93 ±1.34
7 Thịt nạc đùi Chợ Phước Long Q9, Tp.HCM 1.037 573.15 ±1.24
8 Thịt-Satifood,
Siêu thị Coopmart
Q1, Tp.HCM 1.016 1080.80 ±2.13
9 Thịt - Vissan Siêu thị Coopmart Q1, Tp.HCM 1.051 351.31 ±0.71
2.8. HIỆU SUẤT THU HỒI CỦA QUI TRÌNH PHÂN TÍCH.
♦ Qui trình tính toán hiệu suất thu hồi: Mẫu thêm chuNn, đem tiến hành xử lý mẫu
theo qui trình đã nêu. Sau đó, đo trên máy và tính H% theo công thức sau:
samp std samp
std
C C
H% 100%
C
+ −
= × (2.4)
♦ Đối với mẫu thêm chuNn thì tiến hành cộng chuNn ở nồng độ khoảng giữa đường
chuNn và ở nồng độ ở khoảng giới hạn định lượng
30
♦ Kết quả đo mẫu và mẫu thêm chuNn trên kĩ thuật HG-AAS như sau:
Đối với mẫu thêm chun 4ppb thì kết quả như sau:
Bảng 2.15: Kết quả hiệu suất thu hồi khi thêm chuNn 4ppb vào mẫu
Tên mẫu G,g SeC
mSe
(ppb)
mSe-TB
(ppb)
mSe thêm
thực tế
(ppb)
mSe thêm
lý thuyết
(ppb)
H%
Tỏi 5.0234 3.48 17.32
5.0238 3.16 15.74
5.0732 3.54 17.43
16.83
Tỏi +Chun 5.0752 7.31 36.01
Se 5.0286 7.47 37.16
(2mL, 50ppb) 5.0652 7.10 35.04
36.07
19.24 19.78 97.2
Thịt 1.0628 14.97 352.14
1.0572 14.86 351.28
1.0321 14.47 350.50
351.31
Thịt+ Chun 1.0866 18.53 426.33
Se 1.0098 18.62 460.98
(2mL,50ppb) 1.065 18.86 442.61
443.31
92.00 94.99 96.8
Đối với mẫu thêm chun 1ppb thì kết quả như sau:
Bảng 2.16: Kết quả hiệu suất thu hồi khi thêm chuNn 1ppb vào mẫu
Tên mẫu G, g SeC
mSe
(ppb)
mSe-TB
(ppb)
mSe thêm
thực tế
(ppb)
mSe thêm
lý thuyết
(ppb)
H%
Tỏi 5.0237 2.07 10.32
5.0733 2.10 10.34
5.0049 2.04 10.18
10.28
Tỏi + Chun 5.0752 3.35 16.50
Se 1ppb 5.0652 2.85 14.06
(0.5mL, 50ppb) 5.0135 2.91 14.52
15.02
4.74 4.95 95.8
Thịt 1.1198 15.88 354.42
1.1381 15.99 351.24
1.1170 15.77 352.95
352.87
Thịt+ Chun 1.1075 16.53 373.02
Se 1ppb 1.1562 17.33 374.61
(0.5mL,50ppb) 1.1203 16.74 373.56
373.73
20.86 22.17 94.1
31
Nhận xét:
- Hiệu suất thu hồi đối với mẫu tỏi khoảng 95%-97% và mẫu thịt khoảng 94%-
96%.
- Quá trình xử lý mẫu và tiền khử mất mát không đáng kể nên được dùng để
phân tích Se.
2.9. QUI TRÌNH CHI TIẾT ĐỂ XÁC ĐNNH TỔNG HÀM LƯỢNG SELEN
TRONG THNT VÀ TỎI.
Đối với mẫu tỏi
• Xử lý mẫu ban đầu: Vô cơ hóa mẫu phân tích.
Tỏi sau khi mua về, đem bóc lớp vỏ, sấy 60 độ C để loại bớt nước. Đem 250
gam tỏi say nhuyễn đồng nhất và cân 5 gam tiến hành xử lý mẫu xác định Se.
Cho 5mL HClO4 và 5mL HNO3 vào trong bình chứa sẵn 5 gam tỏi thì thấy có
khói nâu, mẫu sủi bọt nhẹ. Đậy phễu và để qua đêm. Đun mẫu trên bếp điện cho
khói nâu bay ra. Nếu mẫu có màu đậm vàng thì thêm tiếp 3-6mL HNO3 (1mL
HNO3/1lần) và tiếp tục đun để khói nâu bay hết. Sau đó, vẫn đun tiếp để khói
trắng bay ra đến khi dung dịch còn khoảng 1mL thì ngưng. Mẫu sau khi để
nguội thì chuyển vào ống nghiệm 25mL. Dùng HCl 10% để tráng rửa bình đựng
mẫu và dung dịch này cũng tập trung vào ống nghiệm 25mL trên.
• Tiền khử selenat thành selenit:
Mẫu sau khi xử lý mẫu thì đem tiến hành tiền khử bằng cách cho 10mL
HCl(1:1) vào các ống nghiệm 25mL trên, đậy nắp và đặt vào bếp đun cách thủy
ở nhiệt độ 80 độ C trong 20 phút thì lấy ra để nguội và định mức bằng dung dịch
HCl 10% đến vạch. Lắc đều và chuNn bị đem đo.
• Các thông số máy trong kỹ thuật HG-AAS:
Nguồn sáng là đèn EDL (đèn phóng điện khuyết cực), bước sóng λSe=190nm,
bề rộng khe 0.7nm, nhiệt độ nguyên tử hóa 9000C, chất mang là HCl 10%, chất
khử là NaBH4 0.2%.
32
Đối với mẫu thịt
• Xử lý mẫu ban đầu: Vô cơ hóa mẫu phân tích
Thịt sau khi mua về đem rửa sạch, sắt lát mỏng và để vào tủ sấy ở 60 độ C qua
đêm. Sau đó, thịt đem xay nhuyễn đồng nhất và đem vào trong bình hút Nm để.
Khi cần phân tích, đem 1 gam thịt trong bình hút Nm ra xử lý mẫu. Cho 10mL
HNO3 đậm đặc vào bình chứa sẵn 1gam thịt thì thấy có khói nâu quanh bình, bề
mặt mẫu sủi bọt nhẹ. Đậy phễu và để qua đêm. Sau đó, đưa mẫu lên bếp đun cho
đến khi khói nâu giảm bớt thì để nguội và tiếp tục cho 2mL HClO4 đậm đặc, lắc
nhẹ và đem đun tiếp tục cho đến khi có khói trắng và dung dịch còn khoảng
1mL thì ngưng. Mẫu sau khi để nguội thì chuyển vào ống nghiệm 25mL. Dùng
HCl 10% để tráng rửa bình đựng mẫu và dung dịch này cũng tập trung vào ống
nghiệm 25mL trên.
• Tiền khử selenat thành selenit:
Mẫu sau khi xử lý mẫu thì đem tiến hành tiền khử bằng cách cho 10mL
HCl(1:1) vào các ống nghiệm 25mL trên, đậy nắp và đặt vào bếp đun cách thủy
ở nhiệt độ 80 độ C trong 20 phút thì lấy ra để nguội và định mức bằng dung dịch
HCl 10% đến vạch. Lắc đều và chuNn bị đem đo.
• Các thông số máy trong kỹ thuật HG-AAS:
Nguồn sáng là đèn EDL (đèn phóng điện khuyết cực), bước sóng λSe=190nm,
bề rộng khe 0.7nm, nhiệt độ nguyên tử hóa 9000C, chất mang là HCl 10%, chất
khử là NaBH4 0.2%.