intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Xây dựng quy trình xác định đồng, chì, cadimi trong mẫu huyết thanh bằng phương pháp quang phổ plasma cặp cảm ứng (ICP-OES)

Chia sẻ: Bùi Văn Công | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:79

Thêm vào BST
Báo xấu
109
lượt xem 19
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Để xác định thật chính xác hàm lượng các ion kim loại đồng, chì và cadimi trong huyết thanh, việc xây dựng một quy trình phân tích hoàn thiện từ quá trình chuẩn bị, xử lý mẫu và phép phân tích là hết sức cần thiết. Xuất phát từ thực tế đó mà "Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Xây dựng quy trình xác định đồng, chì, cadimi trong mẫu huyết thanh bằng phương pháp quang phổ plasma cặp cảm ứng (ICP-OES)" đã đi sâu nghiên cứu vấn đề này.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Xây dựng quy trình xác định đồng, chì, cadimi trong mẫu huyết thanh bằng phương pháp quang phổ plasma cặp cảm ứng (ICP-OES)

  1.  Luân văn thac sĩ ̣ ̣                                                                                                       Bùi Văn C   ương  ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­ BÙI VĂN CƯƠNG Xây dựng quy trinh xac đinh đông, chi, cadimi trong mâu huyêt thanh băng ̀ ́ ̣ ̀ ̀ ̃ ́ ̀   phương phap quang phô plasma c ́ ̉ ặp cảm ứng (ICP­OES) Chuyên ngành: Hoa phân tich ́ ́ Mã số: 50 54 26 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC                                                           NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. Nguyên Thi Hoa  ̃ ̣ Đai hoc Công nghi ̣ ̣ ệp Hà Nội 1  Khoa Hoa hoc ́ ̣
  2.  Luân văn thac sĩ ̣ ̣                                                                                                       Bùi Văn C   ương  Hà Nội – Năm 2014 LƠI CAM  ̀ ̉ ƠN Vơí   long ̀   biêt́   ơn   sâu   săc, ́   em   xin   chân   thanh ̉   ơn   cô   TS.   ̀   cam ̣ ̀ ̀ ̀ ̣ ̀ ướng dân, tao điêu kiên cho Nguyên Thi Hoa đa giao đê tai va tân tinh h ̃ ̃ ̃ ̣ ̀ ̣   ̀ ̀ ̣ em hoan thanh luân văn nay. ̀ ̀ ̉ ơn PGS.TS Vũ Thi Thanh cung cac thây cô En xin chân thanh cam  ̣ ̀ ́ ̀   ̣ ̣ ̣ ̀ ́ ỡ em trong   trong bô môn Hoa phân tich đa luôn tao điêu kiên va giup đ ́ ́ ̃ ̀ ̣ ̣ qua trinh hoc tâp va nghiên c ́ ̀ ̀ ứu. Em cung xin g ̃ ửi lơi cam  ̀ ̉ ơn đên ThS. Vu Văn Tu, ThS. Pham Hai ́ ̃ ́ ̣ ̉  ̀ ́ ̣ ̀ ́ ́ ượng môi trương – Minh cung cac anh chi trong phong phân tich chât l ̀   ̣ ̣ Viên công nghê môi trương – Viên Khoa h ̀ ̣ ọc va công ngh ̀ ệ  Việt Nam,   ̣ ̀ ́ ỡ em trong suôt qua trinh lam th đa luôn đông viên va giup đ ̃ ́ ́ ̀ ̀ ực nghiêm . ̣   ̀ ̣ Ha Nôi, ngay 30 thang 11 năm 2014 ̀ ́ ̣ Hoc viên Bùi Văn Cương Đai hoc Công nghi ̣ ̣ ệp Hà Nội 2  Khoa Hoa hoc ́ ̣
  3.  Luân văn thac sĩ ̣ ̣                                                                                                       Bùi Văn C   ương  MỤC LỤC MỞ ĐẦU Cho đến nay có hàng trăm công trình khoa học trên thế giới đã công bố  các kết quả  nghiên cứu về  chức năng và  ảnh hưởng của một số  kim loại  nặng đối với sức khỏe con người. Các nguyên tố vi lượng như đồng, chì và  cadimi là thành phần rất cần trong cơ  thể. Nếu dư thừa hoặc thiếu hụt sẽ  gây ra một số  bệnh như  bệnh Schizophrenia, bệnh Willson đó là do sự  dư  thừa lượng đồng trong cơ thể, hiện tượng tím tái người ngất xiu đ ̉ ột ngột do   nhiễm độc chì,… Để đánh giá mức độ nhiễm các nguyên tố này trong cơ thể, người ta  thường định lượng chúng trong máu hoặc trong huyết thanh. Nhưng trong  huyết thanh, hàm lượng kim loại thường rất nhỏ, vì vậy cần sử  dụng các  Đai hoc Công nghi ̣ ̣ ệp Hà Nội 3  Khoa Hoa hoc ́ ̣
  4.  Luân văn thac sĩ ̣ ̣                                                                                                       Bùi Văn C   ương  thiết bị phân tích có độ nhạy, độ chính xác cao để xác định chúng. Phù hợp   với các loại mẫu này là phép đo quang phổ plasma cặp cảm  ứng. ICP­OES  thể  hiện tính  ưu việt hơn các phương pháp khác như  quang phổ  hấp thụ  nguyên   tử   không   ngọn   lửa   dùng   lò   grafit   (AAS­G),  quang   phổ   phát   xạ  plasma (ICP­MS),… về khả năng phân tích nhanh và phát hiện với nồng độ  thấp (ppt). Dựa vào phần mềm lựa chọn đồng vị, có thể tìm nồng độ tối ưu  của nguyên tố đó trong mẫu, loại trừ  ảnh hưởng trong quá trình phân hủy   mẫu. Để xác định thật chính xác hàm lượng các ion kim loại đồng, chì và  cadimi   trong  huyết  thanh,   vi ệc  xây  dựng   một  quy  trình  phân  tích  hoàn  thiện từ  quá trình chuẩn bị, xử  lý mẫu và phép phân tích là hết sức cần  thiết. Chính vì vậy “Xây dựng quy trinh xac đinh đông, chi, cadimi trong ̀ ́ ̣ ̀ ̀   mâu huyêt thanh băng ph ̃ ́ ̀ ương phap quang phô plasma c ́ ̉ ặp cảm ứng (ICP­ OES) là mục đích của luận văn đề  ra. Đây là hướng nghiên cứu mới mang  tính thực tiễn cao nhằm đưa ra quy trình phân tích chính xác hàm lượng   một số kim loại trong huyết thanh. K ết qu ả nghiên cứu của đề tài sẽ là tài   liệu hỗ trợ trong quá trình chuẩn đoán, điều trị bệnh tại một số bệnh viện  như bệnh viện nhi trung ương. Nội dung chính của luận văn gồm những phần sau: ­ Nghiên cứu các điều kiện tối  ưu trong quá trình xử  lý mẫu huyết  thanh nhằm đưa ra quy trình xử lý mẫu tối ưu nhất để định lượng các kim   loại đồng, chì và cadimi trong huyết thanh. ­ Nghiên cứu các điều kiện tối  ưu trong quá trình phân tích các kim  loại đồng, chì và cadimi trên thiết bị ICP­OES để kết quả phân tích đạt độ  chính xác cao. Đai hoc Công nghi ̣ ̣ ệp Hà Nội 4  Khoa Hoa hoc ́ ̣
  5.  Luân văn thac sĩ ̣ ̣                                                                                                       Bùi Văn C   ương  ­ Nghiên cứu các điều kiện  ảnh hưởng đến quá trình phân tích các   nguyên tố kim loại nói trên. ­ Xây dựng quy trình phân tích một số  kim loại như  đồng, chì và  cadimi trong mẫu huyết thanh bằng phương pháp ICP­OES. ­ Áp dụng phân tích một số mẫu thực tế. Đai hoc Công nghi ̣ ̣ ệp Hà Nội 5  Khoa Hoa hoc ́ ̣
  6.  Luân văn thac sĩ ̣ ̣                                                                                                       Bùi Văn C   ương  PHẦN I: TỔNG QUAN 1.1. Trạng thái tự nhiên, một vài tính chất và ứng dụng của đồng, chì  và cadimi 1.1.1.Trạng  thái thiên nhiên của các nguyên tố đồng, chì và cadimi[20] Đồng là nguyên tố  được con người biết đến và sử  dụng sớm nhất.  Những công cụ  lao động bằng đồng được làm cách đây 6000 năm. Trong  thiên nhiên, đồng là nguyên tố tương  đối phổ biến. Trữ lượng đồng trong  thạch quyển của vỏ  trái đất chiếm khoảng 10­2  % về  khối lượng. Những  khoáng vật chính của đồng là: cancosin (Cu2S) chứa 79,8% đồng; cuprit  (Cu2O)   chứa   88,8%   đồng;   covelin   (CuS)   chứa   66,5%   đồng;   cancopirit  (CuFeS2) chứa 34,57% đồng và malachit (CuCO3.Cu(OH)2). Cadimi được tìm thấy trong tạp chất của cacbonat kẽm (calamin).   Trong thạch quyển của vỏ trái đất cadimi chiếm khoảng 5×10­5 % về khối  lượng.  Khoáng  vật  chủ  yếu  của  cadimi  là  quặng  grinokit  (CdS).  Trong  quặng blen kẽm và calamine có chứa khoảng 3% cadimi. Chì đã được con người biết đến từ thời thượng cổ. Chì trong vỏ trái  đất  ứng với  thành phần thạch quyển chiếm 1,6×10­3  % về  khối lượng.  Galen (PbS) là quặng chì quan trọng nhất trong công nghiệp, ngoài ra còn  gặp chì trong quặng xeruzit (PbCO3). 1.1.2. Một vài tính chất và ứng dụng của đồng, chì và cadimi  * Tính chất vật lý Đồng là kim loại nặng, mềm, màu ánh đỏ, có độ  dẫn điện và dẫn  nhiệt cao. Đồng có 11 đồng vị từ 58Cu đến 68Cu, trong đó có 2 đồng vị thiên  nhiên là 63Cu (chiếm 70,13%) và 65Cu (chiếm 29,87%).  Hai đồng vị  phóng  xạ  bền nhất của đồng là 67Cu (chu kỳ  bán hủy là 2,21 ngày­đêm) và 64Cu  (chu kỳ bán hủy là 0,541 ngày­đêm).  Đai hoc Công nghi ̣ ̣ ệp Hà Nội 6  Khoa Hoa hoc ́ ̣
  7.  Luân văn thac sĩ ̣ ̣                                                                                                       Bùi Văn C   ương  Cadimi  là kim loại có màu trắng ánh xanh, mềm, dễ uốn, có thể cắt   bằng dao. Cadimi có 19 đồng vị, trong đó có 8 đồng vị gặp trong thiên nhiên   106 Cd (chiếm 1,215%),  108Cd (chiếm 1,215%),  110Cd (chiếm 12,39%),  111Cd  (chiếm 12,7%), 112Cd (chiếm 24,07%), 113Cd (chiếm 12,26%), 114Cd (chiếm  28,86%), và 116Cd (chiếm 7,58%). Trong các đồng vị  phóng xạ  thì đồng vị  100 Cd có chu kỳ bán hủy 470 ngày đêm là bền nhất. Chì là kim loại có mầu xám, có khối lượng riêng lớn nhất. Chì có 18   đồng vị, trong đó có 4 đồng vị  thiên nhiên là   204Pb (chiếm 1,48%),  206Pb  (chiếm 23,6%), 207Pb (chiếm 22,6%) và 208Pb (chiếm 52,3%). Đồng vị phóng  xạ bền nhất của chì là 202Pb có chu kỳ bán hủy là 3.105 năm.        Một số  tính chất vật lý của đồng, chì và cadimi được tổng kết trong  bảng 1 Bảng 1: Một số  tính chất vật lý của các nguyên tố   đồng, chì và   cadimi STT Tính chất vật lý Đồng Cadimi Chì 1 STT   trong   bảng   hệ   thống   tuần  29 48 82 hoàn 2 Nguyên tử khối (đvC) 64 112 208 3 Cấu hình electron [Ar]3d104s1 [Kr]4d105s2 [Kr]6s26p2 I1=745,5 I1=867,8 I1=715,6 4 Năng lượng ion hóa (kJ/mol) I2=1957,9 I2=1631,4 I2=1450,5 5 Bán kính nguyên tử (pm) 135 155 180 6 Nhiệt độ nóng chảy (0C) 1083 321 327,4 7 Nhiệt độ sôi (0C) 2600 767 1740 8 Khối lượng riêng (g/cm3) 8,93 8,64 11,34 * Tính chất hóa học của đồng, chì và cadimi[16; 20].       Tác dụng với oxi Ở nhiệt độ thường và trong không khí, đồng bị bao phủ bởi một lớp   màng đỏ gồm Cu và Cu2O. 2Cu + O2 + 2H2O   2Cu(OH)2 Cu(OH)2 + Cu   Cu2O + H2O Đai hoc Công nghi ̣ ̣ ệp Hà Nội 7  Khoa Hoa hoc ́ ̣
  8.  Luân văn thac sĩ ̣ ̣                                                                                                       Bùi Văn C   ương  Nếu trong không khí có CO2 thì đồng bị bao phủ bởi một lớp màu lục  gồm cacbonat bazơ Cu(OH)2CO3. Cadimi bền trong điều kiện không khí ẩm và ở nhiệt độ thường nhờ  có màng oxit bảo vệ. Nhưng  ở  nhiệt  độ  cao cadimi cháy mãnh liệt tạo  thành oxit, cho ngọn lửa màu sẫm. Chì bị  oxi hóa  ở  điều kiện thường tạo thành màng oxit bảo vệ  cho   kim loại. Khi đun nóng trong không khí, chì bị  oxi hóa dần đến hết tạo ra  PbO 2Pb   +    O2    t0  2PbO      Tác dụng với các phi kim khác Ở  nhiệt độ  thường đồng không tác dụng với Flo do hình thành một  lớp CuF2  rất bền bên ngoài bảo vệ. Với Clo,  đồng tác dụng tạo thành  CuCl2. Khi đun nóng đồng tác dụng với lưu huỳnh, cacbon, photpho, asen  tạo thành các muối tương ứng. Halogen, lưu huỳnh, photpho tác dụng với cadimi tạo muối tương   ứng.  Chì  tác dụng được với các halogen, lưu huỳnh tạo thành muối. Pb  +    S      →     PbS Pb  +    Cl2   →     PbCl2      Tác dụng với nước Đồng, chì  và cadimi không tác dụng    được  với  nước   ở  nhiệt  độ  thường. Nhưng  ở  nhiệt độ  cao cadimi khử  hơi nước biến thành oxit. Còn   chì phản ứng chậm với nước khi có mặt của oxi tạo ra hidroxit: 2Pb  +  O2   +  2H2O  →  2Pb(OH)2      Tác dụng với axit Đai hoc Công nghi ̣ ̣ ệp Hà Nội 8  Khoa Hoa hoc ́ ̣
  9.  Luân văn thac sĩ ̣ ̣                                                                                                       Bùi Văn C   ương  Với axit không có tính oxi hóa (như  HCl, H2SO4  loãng,…) thì đồng  không tác dụng (trừ HI do tạo thành CuI ít tan và HCN nhờ tạo thành anion   phức bền [Cu(CN)2]­) 2Cu + 4HCN   2H[Cu(CN)2] + H2↑ Nhưng khi có mặt oxi không khí, đồng có thể tan được trong dung dịch HCl  2Cu + 4HCl + O2   2CuCl2 + 2H2O Ngược lại cadimi và chì lại có thể  tác dụng, giải phóng khí hidro. Cd   +   2HCl   → CdCl2    +    H2↑ Tuy nhiên, khi chì tan trong HCl lại tạo ra lớp PbCl 2  khó tan làm cho chì  không tan thêm được nữa; nhưng với HCl đặc chì lại dễ  tan hơn do tạo  thành hợp chất dễ tan dạng H2[PbCl4] PbCl2  +  2HCl   → H2[PbCl4] Với các axit có tính oxi hóa (như HNO3, H2SO4 đặc) thì đồng, cadimi  và chì đều  hoạt động mạnh. Cd   +  2H2SO4 đ  → CdSO4  +  SO2 ↑ +  2H2O Đồng tan trong H2SO4 đặc và HNO3 theo phương trình 3Cu + 8HNO3   3Cu(NO3)2 + 2NO ↑+ 4H2O Cu + 2H2SO4   CuSO4 + SO2 ↑+ 2H2O Chì chỉ  tác dụng trên bề  mặt với dung dịch H2SO4 có nồng độ  thấp  hơn 80% tạo ra lớp muối khó tan, người ta đã lợi dụng tính chất này để  chế  tạo  ắc quy chì. Còn với H2SO4 đặc chì rất dễ  tan do tạo hợp chất dễ  tan Pb(HSO4)2 không bảo vệ được chì khỏi bị axit tiếp tục tác dụng: Pb  +  H2SO4  →  PbSO4  +  SO2↑+  2H2O PbSO4  + H2SO4  →  Pb(HSO4)2 Nhưng   với  axit  HNO3,  chì   tác  dụng  ở   bất  kỳ  nồng  độ  nào   đều  tạo  ra  Pb(NO3)2. Tuy nhiên do Pb(NO3)2  khó tan trong HNO3  đặc, dễ  tan trong  nước nên chì dễ tan trong HNO3 loãng, khó tan trong HNO3 đặc Đai hoc Công nghi ̣ ̣ ệp Hà Nội 9  Khoa Hoa hoc ́ ̣
  10.  Luân văn thac sĩ ̣ ̣                                                                                                       Bùi Văn C   ương  3Pb  +  8HNO3  →  3Pb(NO3)2  +  2NO   +   4H2O Chì cũng tan được trong axit axetic và một số axit hữu cơ khác khi có mặt   oxi 2Pb   +  4CH3COOH  +  O2   →  2Pb(CH3COO)2  +   2H2O   Đặc biệt, chì còn có thể tan được trong dung dịch kiềm đặc nóng  Pb  +  2KOH  +  2H2O  →   K2[Pb(OH)4]  +  H2 ↑ *Ứng dụng của đồng, chì và cadimi Đồng,  chì   và  cadimi   có   rất  nhiều   ứng   dụng  quan   trọng.   Các   sản  phẩm được chế tạo từ đơn chất và hợp chất của ba kim loại trên đóng vai  trò không thể thiếu trong đời sống con người. Đồng được sử dụng để  sản  xuất  dây điện, que hàn, nam châm điện, mạch IC,.…  Các hợp chất của  đồng như dung dịch Feling có ứng dụng trong phân tích hóa học. Còn đồng  (II) sulfat được sử  dụng như  là thuốc bảo vệ  thực vật và chất làm sạch   nước. Cadimi được dùng để  sản xuất các loại pin (đặc biệt là pin Ni­Cd).  Ngoài ra cadimi còn dược dùng trong các chất màu, lớp sơn phủ, các tấm   mạ  và làm chất  ổn định cho nhựa. Các sử  dụng khác bao gồm: sản xuất   hợp kim, lưới kiểm soát trong lò phản  ứng hạt nhân. Các hợp chất chứa   cadimi được sử  dụng trong các  ống hình của ti vi đen trắng hay ti vi màu,  thiết bị phát sáng hay pin mặt trời,…. Còn chì lại là thành phần chính tạo nên ắc quy sử dụng cho xe, chất  nhuộm trắng trong sơn. Chì được sử dụng như thành phần màu trong tráng  men, được dùng làm các tấm ngăn để chống phóng xạ hạt nhân…. 1.1.3.Vai trò sinh học của đồng, chì và cadimi Trong cơ  thể  con người, đồng là nguyên tố  vi lượng rất cần thiết.   Đồng   được   tìm   thấy   trong   một   số   loại   enzym   như   cytochrom   coxidas,  Đai hoc Công nghi ̣ ̣ ệp Hà Nội 10  Khoa Hoa hoc ́ ̣
  11.  Luân văn thac sĩ ̣ ̣                                                                                                       Bùi Văn C   ương  enzym chứa Cu­Zn superoxid dismutas. Đồng cũng là kim loại trung tâm  trong chất chuyên chở ôxy hemocyanin.  Đồng có vai trò liên quan chặt chẽ với quá trình oxi hóa xảy ra trong   cơ   thể.   Đồng   là   thành   phần   của   nhiều   men   oxi   hóa   quan   trọng   như  polyphenonoloxydaza,   axcobinoxydaza,   laccaza,   dehydrogenaza   và  butyrylco­fecmen A. Tất cả  những men chứa đồng này đều đã thực hiện  phản ứng oxi hóa khử bằng cách chuyển điện tử từ nền đến oxi phân tử là  chất nhận điện tử  và trong quá trình đó hóa trị  của đồng đã thay đổi từ  trạng thái hóa trị II sang trạng thái hóa trị I và ngược lại. Các phản ứng oxi  hóa đó đã xảy ra theo một trong các phương trình sau: OH [nền]H2 + O2  = [nền]                                              (1) OH OH [nền]H2  + O2  + 2e + 2H+  =  [nền]                         (2) OH [nền]H2 + O2 = [nền] + H2O2                                   (3) Đồng được vận chuyển chủ  yếu trong máu bởi protein trong huyết  tương gọi là ceruloplasmin. Đồng được hấp thụ  trong ruột non và được  vận chuyển tới gan bằng cách liên kết với albumin. Khi thiếu đồng, hoạt động của các men oxi hóa bị  yếu đi rất nhiều.   Tuy nhiên, khi hàm lượng đồng cao sẽ gây tổn thương cho đường tiêu hóa,  gan, thận và niêm mạc.  Đồng kết hợp với một số protein tạo ra enzym xúc tác cho hoạt động   của cơ thể. Đồng cũng tham gia tạo ra năng lượng cung cấp cho các phản   ứng sinh hóa. Đồng cũng liên quan đến sự  biến đổi hắc tố  của da giúp  chuyển hóa các dạng colagen và elastin hình thành mô tế bào rất quan trọng  Đai hoc Công nghi ̣ ̣ ệp Hà Nội 11  Khoa Hoa hoc ́ ̣
  12.  Luân văn thac sĩ ̣ ̣                                                                                                       Bùi Văn C   ương  với tim và động mạch. Do đó sự  thiếu hụt đồng là một nhân tố  làm tăng  nguy cơ bị bệnh mạch vành tim ở ngươi cao tuôi[12].   ̀ ̉ Bệnh Wilson  ở  người sinh ra do cơ  thể giữ lại đồng, mà không bài  tiết ra khỏi gan vào trong mật. Do cơ  thể  bị  rối loạn một số  chức năng   hoặc do đột biến của gien nên ở người mắc bệnh Wilson, lượng đồng vào  cơ thể không thải ra được mà đọng lại hết trong cơ thể. Theo thống kê mỗi  năm tại bệnh viện nhi trung ương có khoảng 5 trẻ mắc bệnh Wilson.  Đồng tích tụ  dần và gây nhiễm độc tại những cơ  quan mà nó lắng   đọng như gan, não, máu, mắt, khớp,…,nếu không được điều trị sớm sẽ dẫn  tới các tổn thương về não và gan. Khi chất đồng lắng đọng ở cơ quan thần   kinh, trẻ  sẽ  có những biểu hiện như  tự  nhiên khó nói, chảy nước miếng,   những vận động khéo léo của bàn tay bị mất đi, viết chữ chậm, xấu, nặng   hơn trẻ  sẽ  bị  co cứng tay, chân hoặc có những biểu hiện tâm thần như  trầm cảm, những rối loạn tâm thần, khó nuốt. Sự  tích tụ  lượng đồng  ở  mắt sẽ  gây ra bệnh Keyer­Fleischer,  ở  tim  gây bệnh cơ  tim và  ở  thận sẽ  gây bệnh thận. Đặc biệt, khi đồng phóng  thích  đột  ngột vào máu sẽ  gây tán huyết (vỡ  hồng cầu dữ  dội). Trong  trường hợp này, nếu bệnh trường diễn sẽ  dẫn đến suy gan tối cấp,  nếu   không được ghép gan thì bệnh nhân sẽ bị tử vong.  Theo WHO lượng  đồng  cần cho một ngày đối với nam là 12mg và 10mg đối với nữ[14].  Đối với cơ thể con người thì cadimi và các hợp chất của cadimi đều  rất độc. Cadimi có thể  xâm nhập vào cơ  thể  con người bằng nhiều con   đường khác nhau như tiếp xúc với bụi cadimi, ăn uống các nguồn có sự  ô   nhiễm cadimi.  Sự kiện bị ngộ độc cadimi trên thế  giới là sự kiện xảy ra ở  Nhật Bản với bệnh Itai ­ la môt bênh có liên quan đ ̀ ̣ ̣ ến ô nhiễm nguồn nước  bởi cadimi. Người khi hít phải bụi chứa cadimi có thể  bị  các bệnh về  hô  hấp và thận. Nếu ăn phải một lượng đáng kể cadimi sẽ bị ngộ độc, có thể  dẫn đến tử vong. Đã có bằng chứng chứng minh rằng cadimi tích tụ  trong  Đai hoc Công nghi ̣ ̣ ệp Hà Nội 12  Khoa Hoa hoc ́ ̣
  13.  Luân văn thac sĩ ̣ ̣                                                                                                       Bùi Văn C   ương  cơ  thể  gây nên chứng bệnh giòn xương.  Ở  nồng độ  cao, cadimi gây đau   thận, thiếu máu và phá hủy tủy xương. Người bị  nhiễm độc cadimi, tùy  theo mức độ  sẽ  bị  ung thư  phổi, thủng vách ngăn mũi, đặc biệt là bị  tổn   thương thận,  ảnh hưởng đến nội tiết, máu và tim mạch. Mặt khác, cadimi   còn là chất gây ung thư qua đường hô hấp. Nhiều công trình nghiên cứu cho   thấy mối quan hệ giữa cadimi với chứng bệnh loãng xương, nứt xương. Sự  hiện diện của cadimi trong cơ thể khiến cho việc cố định canxi trở nên khó   khăn dẫn đến những tổn thương về  xương gây đau đớn  ở  vùng xương  chậu và hai chân. Ngoài ra, tỷ lệ ung thư tiền liệt tuyến vú và ung thư phổi  cũng khá lớn ở nhóm người thường xuyên tiếp xúc với chất độc này. Cadimi trong thận chiếm khoảng 1% lượng cadimi trong cơ  thể. Các  metallotionetin chỉ  có  ở  thận là do cadimi tạo liên kết với các protein. Phần   còn lại được giữ lại trong các bộ phận khác của cơ thể  và tích lũy dần cùng   tuổi tác. Khi lượng cadimi được tích lũy đủ  lớn, nó có thể  thay thế  chỗ  ion   Zn2+ trong các enzim quan trọng, gây rối loạn chức năng thận, thiếu máu, tăng  huyết áp, phá hủy tủy xương gây ung thư…. Cadimi cũng có thể can thiệp vào  quá trình sinh học có chứa magie và canxi theo cách thức tương tự như đối với  kẽm. Cơ  quan nghiên cứu ung thư  quốc tế  (IARC) đã xếp cadimi và hợp   chất của nó vào nhóm 2A theo thứ tự sắp xếp về mức độ  độc hại của các   nguyên tố trong ngành y tế. Lượng cadimi đưa vào cơ thể hàng tuần cơ thể  có thể  chịu đựng được là 7 g/kg thể trọng[14]. Chì và các hợp chất của chì đều được xếp vào nhóm độc tố đối với   cơ thể người. Khi hàm lượng chì tích lũy lại vượt quá ngưỡng cho phép thì  chì sẽ   ức chế  một số  enzym quan trọng trong quá trình tổng hợp máu dẫn  đến không tạo được hồng cầu. Bởi vì chì đã  ức chế  một số  sản phẩm  trung gian trong quá trình tổng hợp máu dẫn đến không tạo được hồng cầu  Đai hoc Công nghi ̣ ̣ ệp Hà Nội 13  Khoa Hoa hoc ́ ̣
  14.  Luân văn thac sĩ ̣ ̣                                                                                                       Bùi Văn C   ương  như   delta­aminolevulinic   axit  hay   còn   gọi   là   ALA­dehidraza   enzym   I  (HOOC­(CH)­CO­CH(NH2)­COOH), là một chất trung gian quan trọng để  tổng hợp porphobilinogen[5]           HOOC ­ CH2 ­ CH2 ­C        C ­ CH2 ­ CH2 – COOH H2N  ­  CH2 ­ C        C – H                                         N Chì gây  ức chế  ALA­dehidraza enzym I, do đó giai đoạn tiếp theo  hình thành porphobilinogen II không xảy ra được. Tổng quát chung thì chì   phá hủy quá trình tổng hợp hemoglobin và các sắc tố cần thiết cho máu như  cytochoromes. Khi hàm lượng chì trong máu khoảng 0,3ppm thì nó ngăn cản  quá trình sử  dụng oxy để  oxi hóa glucoza tạo năng lượng cho quá trình  sống, do đó làm cho cơ thể mỏi mệt. Nồng độ  cao hơn 0,8ppm có thể  gây   thiếu hemoglobin, gây rối loạn chức năng thận và phá hủy não[5; 14].  Đối với sức khỏe con người, nhiễm độc chì gây ra bệnh về tai, mũi,  họng, phế  quản, máu, gan, xương và các bệnh ngoài ra. Khi ngộ  độc chì,  người lớn hay than phiền, đau tê  ở  đầu ngón chân, tay, bắp thịt mỏi yếu,   nhức đầu, đau bụng, tăng huyết áp, thiếu máu, giảm trí nhớ, thay đổi tâm  trạng, sảy thai, kém sản xuất tinh trùng... Lâu ngày, bệnh trở  thành mạn  tính, đưa tới suy thận, tổn thương thần kinh ngoại vi, giảm chức năng não  bộ (do chi co kha năng tao thanh các h ̀ ́ ̉ ̣ ̀ ợp chất alkyl ái lipit)[9]. Trẻ  em thường bị  tác hại của chì trầm trọng hơn người trưởng   thành, đặc biệt là trẻ  dưới 6 tuổi vì hệ  thần kinh còn non yếu và khả  năng thải độc chất của cơ thể chưa hoàn chỉnh. Trong khi tr ẻ em có mức  hấp thụ  chì gấp 4­5 lần người lớn và thời gian bán phân hủy chì  ở  trẻ  em cũng lâu hơn nhiều so với người lớn. Một số tr ẻ em có thể  bị  nhiễm   ngay từ  khi còn  ở  trong bụng mẹ, do ng ười m ẹ  b ị  nhi ễm chì, qua nhau   thai từ tuần thứ 20 của thai k ỳ và tiếp diễn suốt thời kỳ mang thai, hoặc   Đai hoc Công nghi ̣ ̣ ệp Hà Nội 14  Khoa Hoa hoc ́ ̣
  15.  Luân văn thac sĩ ̣ ̣                                                                                                       Bùi Văn C   ương  bú sữa mẹ  có hàm lượng chì cao. Tới khi lớn, các em có thể  ăn thực   phẩm có chứa chì, nuốt chì lẫn trong đất, bụi khi bò chơi trên mặt đất  hoặc ăn các mảnh vụn sơn tường nhà cũ. Do đó trẻ  từ  6 tuổi trở  xuống   và phụ  nữ  có thai là những đối tượng mẫn cảm với những  ảnh h ưởng   nguy hại đến sức khỏe do chì gây ra. Gần đây, các phương tiện thông tin   đại chúng trong nước và quốc tế  đều đưa tin hai vụ nhiễm độc chì ở  trẻ  em Trung Quốc trong vòng một tháng qua, với số nạn nhân lên đến 1.300   bé tại tỉnh Hồ  Nam và trên 600 bé  ở  tỉnh Thiểm Tây. Theo trung tâm   kiểm soát bệnh tật Hoa Kỳ  (CDC), hơn 250.000 tr ẻ em 1­5 tu ổi  ở qu ốc   gia này có lượng chì trong máu lớn hơn 100 microgam/lít, mức được cho  là nhiễm độc chì. Ở trẻ em, nhiễm độc chì cấp tính khiến các em trở nên cáu kỉnh, kém   tập trung, ói mửa, dáng đi không vững, lên cơn kinh phong. Trường hợp   mãn tính, các em có dấu hiệu chậm trí, hay gây gổ, lên kinh thường xuyên,  đau bụng, thiếu máu, suy nhược cơ bắp, suy thận, đôi khi có thể đưa tới tử  vong. Ngoài ra, chì có thể  thay thế  một phần canxi trong Ca 2(PO4)2  của  xương, tác dụng gây ra vành xám  ở  lợi răng và hệ  thần kinh, các bệnh về  đường ruột và bệnh thiếu máu. Chì và các hợp chất của chì có thể  vào cơ  thể  người thông qua việc ăn uống, hô hấp và tích lũy lại, gây ra các bệnh   nguy hiểm đặc biệt là ung thư và  biến đổi gen rất nguy hiểm.  WHO đã thiết lập giá trị tạm thời cho hàm lượng chì đưa vào cơ thể  hàng tuần có thể chịu đựng được đối với trẻ sơ sinh và thiếu nhi là 25 g/kg  thể trọng[14]. Chính vì vậy, việc kiểm soát và xác định chính xác hàm lượng kim   loại đồng, chì và cadimi trong cơ  thể  con người là rất quan trọng. Kiểm   soát được hàm lượng các kim loại này trong cơ thể sẽ giúp chúng ta phòng   Đai hoc Công nghi ̣ ̣ ệp Hà Nội 15  Khoa Hoa hoc ́ ̣
  16.  Luân văn thac sĩ ̣ ̣                                                                                                       Bùi Văn C   ương  ngừa bệnh tật, góp phần bảo vệ sức khỏe cộng đồng. Xác định hàm lượng  các kim loại này trong cơ  thể  giúp cho y học có thể  chuẩn đoán một số  bệnh có liên quan đến các kim loại này.     Xuất phát từ ý nghĩa to lớn đó mà trên thê gi ́ ơi đa co nhiêu công trinh ́ ̃ ́ ̀ ̀   nghiên cưu xac đinh ham l ́ ́ ̣ ̀ ượng cac kim loai năng noi chung, va kim loai ́ ̣ ̣ ́ ̀ ̣  ̀ ̀ ̀ ́ ́ ́ ượng mâu khac nhau (nh đông, chi va cadimi noi riêng trong cac đôi t ̃ ́ ư  đât, ́  nươc, không khi, th ́ ́ ực phâm,…) v ̉ ơi nhiêu ph ́ ̀ ương phap khac nhau. ́ ́ Để  xác định hàm lượng các kim loại trong cơ  thể con người, người   ta thường tiến hành phân tích chúng trong tóc, móng tay, nước tiểu, máu và  huyết thanh.  Trong huyết thanh, các kim loại này chủ  yếu tồn tại  ở  dạng phức  protein vận chuyển (hay dự trữ) và ion kim loại tự do. Ham l ̀ ượng kim loaị   ̉ ỡ vai  này trong huyêt thanh chi c ́ ̉ ̀ g/L, rât nho so v ́ ơi trong mau ́ ́ . Sự  tồn tại  đồng thời các nguyên tố này trong huyết thanh gây ra những ảnh hưởng qua  lại lẫn nhau. Điều này đã được khẳng định trong một số  công trình nghiên  cứu, ví dụ  như cadimi cạnh tranh với đồng, chiếm chỗ  của đồng trong liên  kết với sulfhydry. Điều này đã giải thích cho tác dụng đối kháng của cadimi  trong việc hấp thu đồng. Cadimi có khả năng đuổi kẽm khỏi một số emzym   và gây bệnh máu heamatopoiesis. Nếu trong cơ  thể hàm lượng kẽm lớn sẽ  ngăn cản viêc hâp thu đ ̣ ́ ồng qua ruột, làm thiếu đồng trong cơ  thể, mặc dù  lượng đồng được cung cấp thích hợp. Và thiếu đồng sẽ gây thiếu sắt, dẫn   tới thiếu máu,…[39].  Chính vì vậy mà hàm lượng của các nguyên tố này trong huyết thanh  không cố định, khác nhau tùy theo lứa tuổi, giới tính và có thể  thay đổi tùy  theo các điều kiện khác nhau của môi trường sống. Cac kêt qua nghiên c ́ ́ ̉ ưú   ̃ ̉ đa chi ra răng hàm l ̀ ượng kim loại đồng và chì trong huyết thanh của nữ  thường cao hơn của nam. Trẻ  em có độ  hấp thụ  chì cao hơn người lớn,   Đai hoc Công nghi ̣ ̣ ệp Hà Nội 16  Khoa Hoa hoc ́ ̣
  17.  Luân văn thac sĩ ̣ ̣                                                                                                       Bùi Văn C   ương  trong khi hàm lượng đồng trong huyết thanh lại tăng theo độ  tuổi. Những  người sống ở những vùng bị ô nhiễm kim loại đồng, chì, cadimi thường có  hàm lượng các kim loại này trong huyết thanh cao hơn so với người sống ở  khu vực không bị  ô nhiễm. Cac b ́ ệnh nhân bị  mắc các những bệnh có liên  quan đến hàm lượng các kim loại  đồng, chì, cadimi như  bệnh Willson,   bệnh giòn xương,…,thường có hàm lượng các kim loại này trong huyết  thanh tăng đột biến. Do đó có thể  nói rằng hàm lượng các kim loại trong  huyết thanh phản ánh tình trạng ô nhiễm kim loại của môi trường sống và  tình trạng sức khỏe của con người sống trong môi trường đó.  Tuy nhiên, trên thế giới số lượng công trình nghiên cứu xác định các  kim loại này trong máu tương đối nhiều, còn trong huyết thanh thì rất hạn  chế. Y.E.R.Von Suhirnding, thuộc tổ chức y tế thế giới (WHO) đã nghiên  cứu xác định hàm lượng chì trong máu của trẻ  em  ở  Johanesbus bao gồm   các khu vực nội và ngoại thành của Alexandra và Westbury, phía bắc và  phía tây của trung tâm thành phố. Kết quả chỉ ra rằng hàm lượng chì trung  bình  ở  trẻ  em là 11,9  g/dL, trong đó 78% số  trẻ  có hàm lượng chì bằng  hoặc vượt quá 10  g/dL so với quy định của quốc tế  hiện nay (theo trung   tâm phòng chống ung thư thế giới,1991)[17]. Angela Mathee thuộc đại học Witwatersrand, Johanesbus, Nam Phi và  các cộng sự nghiên cứu về sự ảnh hưởng lẫn nhau giữa các kim loại chì và  mangan trong máu của trẻ đang trong độ tuổi đến trường của ba thành phố  lớn   ở   Nam   Phi   là   Cape   Town   (11   trường),   Johanesbus   (10   trường)   và  Kimberley (6 trường) với tổng số  mẫu máu là 1282 mẫu. Kết quả  nghiên  cứu đã rút ra kết luận không có sự   ảnh hưởng đáng kể  của mangan đến   việc xác định hàm lượng chì  trong máu[26].  Đai hoc Công nghi ̣ ̣ ệp Hà Nội 17  Khoa Hoa hoc ́ ̣
  18.  Luân văn thac sĩ ̣ ̣                                                                                                       Bùi Văn C   ương  Shungin Wang và Jinliang Zhang – Trung tâm khoa học sức khỏe,   Bắc Kinh, Trung Quốc đã nghiên cứu hàm lượng chì trong máu của trẻ em   Trung Quốc, và đã đưa ra giá trị trung bình của hàm lượng chì trong máu trẻ  em Trung Quốc là 92,2  g/L. Trong đó có 9 trong số  27 tỉnh và thành phố  được chọn để  nghiên cứu có hàm lượng chì trong máu của trẻ  là cao hơn   100  g/L. Trong đó, trẻ em nam có hàm lượng chì cao hơn trẻ em nữ. Trẻ  em sống ở ven vùng công nghiệp có hàm lượng chì cao hơn trẻ ở các vùng  khác[40].  Waelin I. Mortada, Mohamed A. Sobh, Mohamed M. El­Defrawy và  Sami   E.   Farahat   ở   đại   học   Mansoura­Ai   Cập   đã   nghiên   cứu   hàm   lượng   cadimi, chì, thủy ngân trong máu, nước tiểu, tóc, móng tay của 68 nam và 25  nữ. Kết quả  thu được cho thấy giới tính, thói quen hút thuốc  ảnh hưởng   đáng kể đến hàm lượng các nguyên tố này trong  máu, nước tiểu, tóc, móng  tay[43]. Ebba Bárány ­ đại học khoa học nông nghiệp Thụy Điển và các đồng  sự  đã tiến hành nghiên cứu sự  phụ  thuộc giữa hàm lượng vết của 13 kim  loại trong máu và huyết thanh vào giới tính, độ  tuổi, vùng dân cư  và vùng  kinh tế. Đối tượng trong nghiên cứu này là thanh thiếu niên Thụy Điển  ở  hai độ tuổi là 15 và 17, thuộc hai khu vực môi trường tự nhiên và kinh tế ­  xã hội khác nhau. Kết quả cho thấy theo độ  tuổi hàm hượng chì giảm còn   cadimi lại tăng. Nữ có hàm lượng chì cao hơn trong khi hàm lượng coban và   đồng thấp hơn so với nam. Điều kiện kinh tế ­ xã hội ảnh hưởng đến hàm  lượng của tất cả các nguyên tố nay trong huy ̀ ết thanh[22].     Jean­Pierre Goulle và các cộng sự  đã tiến hành phân tích hàm lượng  kim loại trong máu, huyết thanh, nước tiểu, tóc bằng phương pháp ICP­ MS. Kết quả phân tích hàm lượng của 27 nguyên tố trong 100 mẫu máu và  100 mẫu huyết thanh, 30 nguyên tố trong 100 mẫu nước tiểu, 32 nguyên tố  Đai hoc Công nghi ̣ ̣ ệp Hà Nội 18  Khoa Hoa hoc ́ ̣
  19.  Luân văn thac sĩ ̣ ̣                                                                                                       Bùi Văn C   ương  trong 100 mẫu tóc cho thấy hàm lượng của các kim loại trong các  đối  tượng mẫu khác nhau là khác nhau tùy thuộc vào từng nguyên tố. Jean­ Pierre đã đưa ra được khoảng nồng độ  cua môt sô kim lo ̉ ̣ ́ ại trong huyết  thanh như   đồng (794­2023   g/l); chì (0,014­0,25   g/l); cadimi (0,01­0,05  g/l) va trong máu nh ̀ ư  chì (11,4­62,8 g/l); cadimi (0,15­2,04 g/l), mangan  (5­12,8 g/l); thủy ngân (0,94­8,13 g/l);…[30].  Ở  Việt Nam, do hạn chế  về  mặt kỹ  thuật nên việc xác định hàm  lượng các kim loại trong máu nói chung và trong huyết thanh nói riêng rất  ít. Có thể đưa ra một số công trình tiêu biểu sau Nguyễn Văn Nhiên và các cộng sự đã nghiên cứu xác định lượng vết  của các kim loại kẽm, selen, magie trong máu của 243 trẻ em từ 12 đến 72  tháng tuổi  ở  vùng nông thôn Việt Nam, trong đó có 137 nam và 106 nữ,   bằng thiết bị ICP­MS. Kết quả chỉ ra được hàm lượng trung bình của kẽm,   đồng, selen, mangan lần lượt là 514   g/l; 1067   g/l; 65,3   g/l và 18   g/l.  Đồng thời cũng chỉ ra được mối quan hệ giữa sự thiếu hụt selen với bệnh  thiếu máu[37].   Tiến sĩ Lương Thúy Quỳnh – khoa sinh hóa, viện lão khoa Trung   ương   đã  nghiên  cứu  xác   định  hàm  lượng   đồng,  kẽm  trong  huyết  thanh  người có tuổi  ở Việt Nam bằng thiết bị AAS. Kết quả thu được cho thấy  hàm lượng trung bình của đồng và kẽm lần lượt là 1,06 mg/l; 1,05 mg/l. Từ  75 tuổi trở  lên hàm lượng đồng tăng lên, trong khi hàm lượng kẽm lại   giảm. Kẽm huyết thanh  ở nam cao hơn  ở nữ. Trong huyết thanh của bệnh   nhân ung thư và nhồi máu cơ tim hàm lượng đồng tăng còn hàm lượng kẽm  giảm[12]. Các nước phát triển từ  lâu đã có chương trình phòng chống nhiễm  độc cac kim loai năng noi chung va cac kim loai đông, chi, cadimi noi riêng. ́ ̣ ̣ ́ ̀ ́ ̣ ̀ ̀ ́   Tổ  chức y tế thế giới (WHO) cung đã đ ̃ ưa ra khoảng nồng độ  của gần 30  Đai hoc Công nghi ̣ ̣ ệp Hà Nội 19  Khoa Hoa hoc ́ ̣
  20.  Luân văn thac sĩ ̣ ̣                                                                                                       Bùi Văn C   ương  kim loại trong huyết thanh được cho la an toan v ̀ ̀ ơi s ́ ưc khoe con ng ́ ̉ ươi, ̀  trong đó đồng là 794­2023  g/l; chì là 0,014­0,25  g/l; cadimi là 0,01­0,05  g/l [30].  Đây là cơ  sở  khoa học để  đánh giá mức độ  ô nhiễm kim loại  nặng nói chung, và ô nhiễm đồng, chì, cadimi nói riêng. Con trong lĩnh v ̀ ực   y tế, hàm lượng kim loại đồng, chì và cadimi trong huyết thanh là cơ sở cho  việc chuẩn đoán và điều trị các bệnh có liên quan đên ô nhiêm b ́ ̃ ởi cac kim ́   ̣ ̀ loai nay. Trong khi nước ta chưa có một chương trình như vậy và cũng không  có thống kê đủ  tin cậy về  tình trạng nhiễm độc đông, chì va cadimi  ̀ ̀ ở  ngươi dân. Tuy nhiên, không ai dám đoan ch ̀ ắc tỉ lệ nhiễm độc cac kim loai ́ ̣  ̀ ở  ngươi dân là th nay  ̀ ấp, do  ở  Việt Nam hiện nay chưa có tài liệu chính  thức nào cho biết hàm lượng các kim loại đồng, chì, cadimi trong huyết  thanh của người Việt Nam. Vì vậy trong thời gian tới cần phải xây dựng  quy trình xác   định hàm   lượng   các  kim loại nặng  trong  huyết thanh  nói  chung, và của đồng, chì, cadimi nói riêng, tiến tới đưa ra được khoảng  nồng độ đồng, chì và cadimi được cho la an toàn đôi v ̀ ́ ới thê trang cua ng ̉ ̣ ̉ ười   Việt Nam. 1.2. Các phương pháp xác định đồng, chì và cadimi Để xác định hàm lượng đồng, chì và cadimi trong huyết thanh, có rất  nhiều phương pháp như  phương pháp trắc quang, phương pháp cực phổ,   phương pháp hấp thụ nguyên tử dùng lò grafit hay ngọn lửa AAS,… 1.2.1. Phương pháp trắc quang[3] Nguyên tắc của phương pháp là dựa trên sự  tạo phức mầu của các  ion với thuốc thử. Nồng độ  của các ion trong phức thay đổi sẽ  tạo ra màu  khác nhau, dẫn đến độ  hấp thụ  quang khác nhau. Độ  hấp thụ  quang được  xác định theo định luật Lamber­Beer theo phương trình: A =  .l.C Đai hoc Công nghi ̣ ̣ ệp Hà Nội 20  Khoa Hoa hoc ́ ̣
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

TL.01: Bộ Tiểu Luận Triết Học
207 tài liệu
1474 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2