PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG MỘT SỐ KIM LOẠI NẶNG<br />
TRONG HÀU Ở KHU VỰC QUÁN HÀU - TỈNH QUẢNG BÌNH<br />
LÊ THANH LONG<br />
Trường THPT Ninh Châu, Quảng Bình<br />
VÕ TIẾN DŨNG<br />
Trường Cao đẳng Sư phạm Quảng trị<br />
NGUYỄN ĐÌNH LUYỆN<br />
Trường Đại học Sư phạm - Đại học Huế<br />
Tóm tắt: Đã áp dụng thành công phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử<br />
xác định hàm lượng CuII, PbII, CdII, ZnII (MeII) trong Hàu ở khu vực Quán Hàu<br />
– tỉnh Quảng Bình. Phương pháp đạt giới hạn phát hiện thấp (1,1 ppb đối với<br />
Cu; 1,0 ppb đối với Pb; 0,2 ppb đối với Cd và 0,075 ppm đối với Zn); độ đúng<br />
tốt đối với bốn kim loại (độ thu hồi đạt được từ 91,6 ÷ 105,7%) và độ lặp lại<br />
cao với RSD < 5,3 % (n = 3). Kết quả cho thấy hàm lượng trung bình (µg/g<br />
tươi) của kim loại trong Hàu là 1.14 ± 0.15 đến 3.32 ± 0.09 đối với CuII;<br />
0.27 ± 0.09 đến 1.13 ± 0.13 đối với PbII; 0.04 ± 0.01 đến 0.16 ± 0.01 đối<br />
với CdII và 282.9 ± 37.8 đến 557.6 ± 91.7 đối với ZnII. Đánh giá hàm lượng<br />
MeII trong Hàu cho thấy, các vị trí lấy mẫu khác nhau là như nhau (hay không<br />
khác nhau) với p > 0,05; thời gian lấy mẫu khác nhau có hàm lượng MeII khác<br />
nhau có ý nghĩa về mặt thống kê với p < 0,05. Hàm lượng MeII phân tích năm<br />
2009 và kết quả phân tích năm 2011 khác nhau không nhiều. Hàm lượng các<br />
kim loại Pb và Cd thấp hơn so với các tiêu chuẩn cho phép của Châu Âu,<br />
Australia – New Zealand và tiêu chuẩn Việt Nam.<br />
<br />
1. MỞ ĐẦU<br />
Các loài động vật nhuyễn thể như: hàu, trai, ốc, nghêu, sò, vẹm… là một trong những<br />
nguồn thực phẩm thiết yếu và được ưa chuộng ở nước ta. Đã từ lâu thị trấn Quán Hàu Quảng Bình nổi tiếng cả nước với nhiều món ăn ngon được chế biến từ Hàu. Hàu là loại<br />
thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao chứa nhiều vitamin và khoáng chất, đặc biệt là<br />
vitamin E và chất kẽm [1], [2].<br />
Tuy nhiên trong những năm gần đây một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng các loài động vật<br />
này có thể tích tụ một số chất ô nhiễm, đặc biệt là các kim loại nặng trong cơ thể chúng<br />
với hàm lượng cao hơn nhiều lần so với hàm lượng ở môi trường bên ngoài. Các kim<br />
loại nặng (Hg, Cd, Pb, Cr, Cu, Zn…) từ chất thải công nghiệp, nước rò rĩ từ các khu vực<br />
khai khoáng, phân bón, hoá chất bảo vệ thực vật… có thể đi vào nước sông, tích luỹ<br />
trong môi trường và khuếch đại sinh học qua chuỗi thức ăn gây hại cho sức khoẻ con<br />
người và động vật thuỷ sinh, làm giảm chất lượng thuỷ sản. Bên cạnh là nguồn thực<br />
phẩm bổ dưỡng, chúng là loài nhuyễn thể có vai trò làm sạch môi trường là sinh vật chỉ<br />
<br />
Tạp chí Khoa học và Giáo dục, Trường Đại học Sư phạm Huế<br />
ISSN 1859-1612, Số 04(24)/2012: tr. 47-54<br />
<br />
48<br />
<br />
LÊ THANH LONG và cs.<br />
<br />
thị để đánh giá sự ô nhiễm kim loại nặng trong môi trường nước vì sự tích lũy kim loại<br />
nặng trong cơ thể chúng tương xứng với sự ô nhiễm môi trường [1], [3], [5], [6].<br />
Vì vậy, phân tích và đánh giá hàm lượng các kim loại nặng trong các loài nhuyễn thể<br />
nói chung và trong Hàu ở khu vực Quán Hàu – tỉnh Quảng Bình nói riêng là việc làm<br />
cần thiết.<br />
2. THỰC NGHIỆM<br />
2.1. Thiết bị, dụng cụ, hoá chất<br />
- Máy AAS hiệu AA 6800 Shimazu (Nhật), ghép nối thiết bị tự động bơm mẫu (ASC6100) vào lò GFA-EX7.<br />
- Dung dịch chuẩn MeII được pha từ dung dịch gốc có nồng độ 1000 mg/L của hãng<br />
Merck chuyên dùng cho AAS.<br />
2.2. Lấy mẫu và bảo quản mẫu<br />
Mẫu Hàu: Hàu được lấy ở trạng thái sống, sau đó được cọ rửa sạch sẽ trước khi tiến<br />
hành đo các chỉ tiêu. Các mẫu Hàu được lấy 4 đợt, mỗi đợt gồm 4 mẫu được lấy ở 4 vị<br />
trí khác nhau, mỗi mẫu gồm 20 cá thể.<br />
Dùng dao nhựa tách đôi vỏ, toàn bộ phần thịt bên trong được bảo quản trong chai nhựa<br />
polietilen sạch và giữ trong tủ lạnh sâu. Trước khi phân tích, mẫu được lấy ra và được<br />
làm nhuyễn đều trong cối nhựa sạch, cân một lượng chính xác để phân hủy mẫu cho<br />
phân tích [1], [7].<br />
Ký hiệu mẫu: Các mẫu Hàu được ký hiệu Hij, trong đó: i = 1 ÷ n (thứ tự đợt lấy mẫu), j<br />
= 1 ÷ m (vị trí lấy mẫu).<br />
2.3. Chuẩn bị mẫu phân tích<br />
Mẫu Hàu: Cân chính xác 1,00 g mẫu Hàu tươi (sau khi đã được làm nhuyễn đều) cho<br />
vào bình Kjeldal. Thêm 7 mL dung dịch HNO3 65% và 3 mL H2O2, đậy nắp kín, đưa<br />
vào bộ bếp phá mẫu điều nhiệt, để ở nhiệt độ thấp trong khoảng 1 giờ. Sau đó, nâng dần<br />
nhiệt độ lên đến 1500C và giữ trong khoảng 4 giờ tới khi màu vàng nâu của dung dịch<br />
không còn nữa và dung dịch có màu vàng nhạt trong suốt, chuyển toàn bộ dung dịch<br />
sang cốc thủy tinh và đun trên bếp cách cát để đuổi axit cho đến gần khô, cuối cùng<br />
thêm nước cất hai lần định mức đến 20 mL [1], [7].<br />
Chuẩn bị mẫu trắng: Mẫu trắng là nước cất hai lần và được phân hủy hoàn toàn tương<br />
tự như đối với mẫu Hàu và mẫu nước [6], [8].<br />
2.4. Phương pháp định lượng<br />
Để xác định hàm lượng của một nguyên tố trong mẫu phân tích theo phép đo F-AAS và<br />
GF- AAS chúng tôi thực hiện theo phương pháp đường chuẩn [1], [5], [7], [8].<br />
<br />
PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG MỘT SỐ KIM LOẠI NẶNG TRONG HÀU…<br />
<br />
49<br />
<br />
Mẫu Hàu: Lấy một thể tích xác định ở dung dịch mẫu pha loãng theo các hệ số pha<br />
loãng phù hợp với MeII như khi khảo sát sơ bộ hàm lượng của chúng trong Hàu, rồi tiến<br />
hành đo độ hấp thụ quang của dung dịch đó.<br />
2.5. Cách tiến hành phân tích mẫu thực tế và đánh giá<br />
Phương pháp AAS xác định MeII được thực hiện tại Trung tâm Kiểm nghiệm Thuốc Mỹ phẩm - Thực phẩm Thừa Thiên Huế. Định lượng MeII theo phương pháp đường<br />
chuẩn với CuII, PbII, CdII dùng phương pháp GF-AAS; ZnII dùng phương pháp F-AAS.<br />
Để nghiên cứu áp dụng phương pháp AAS, chúng tôi chấp nhận một số điều kiện thích<br />
hợp đã được công bố [1, 4, 7, 8], trình bày ở bảng 1 và 2.<br />
Để đánh giá hàm lượng MeII trong Hàu theo vị trí và thời gian lấy mẫu cũng như so<br />
sánh và đánh giá kết quả phân tích năm 2009 và năm 2011; so sánh kết quả phân tích<br />
năm 2011 với các tiêu chuẩn cho phép chúng tôi áp dụng phương pháp thống kê [9].<br />
Đánh giá mức tích lũy của MeII đối với Hàu thông qua hệ số nồng độ sinh học [1].<br />
Chúng tôi đã tiến hành phân tích 8 mẫu nước được lấy vào các tháng 1 và 5 tương ứng ở<br />
4 vị trí lấy mẫu Hàu (4 mẫu/đợt). Sau khi khảo sát sơ bộ hàm lượng của các kim loại<br />
trong các mẫu nước và so với giới hạn phát hiện của các kim loại ta thấy: Hàm lượng<br />
của CuII và PbII trong các mẫu nước nằm trên giới hạn phát hiện nên không cần làm giàu<br />
mẫu. Còn đối với CdII và ZnII thì cần làm giàu mẫu bằng cách cô cạn dung dịch 20 lần.<br />
<br />
⎡⎣Me II ⎤⎦<br />
sinh vÀt<br />
Hệ số nồng độ sinh học (BCF) được tính theo công thức: BCF =<br />
II<br />
⎡⎣ Me ⎤⎦<br />
<br />
m´ i tr≠Í ng<br />
<br />
Bảng 1. Điều kiện đo GF–AAS với lò graphit được xử lý nhiệt với đĩa<br />
đệm (platform) xác định Cu, Pb, Cd<br />
Thông số<br />
λ (nm)<br />
Độ rộng khe (nm)<br />
Thời gian đo (s)<br />
Dòng HCL (Ma)<br />
<br />
Cu<br />
324,8<br />
0,5<br />
58<br />
6<br />
<br />
Pb<br />
283,3<br />
1,0<br />
57<br />
10<br />
<br />
Cd<br />
228,8<br />
0,5<br />
57<br />
8<br />
<br />
Bảng 2. Điều kiện đo F–AAS xác định Zn<br />
<br />
Thông số<br />
λ (nm)<br />
Độ rộng khe (nm)<br />
Hỗn hợp khí đốt<br />
Cường độ dòng (mA)<br />
Kiểu đèn<br />
Chiều cao đầu đốt (mm)<br />
<br />
Zn<br />
213,9<br />
0,5<br />
KK-C2H2<br />
8<br />
BGC-D2<br />
7<br />
<br />
(*)<br />
<br />
50<br />
<br />
LÊ THANH LONG và cs.<br />
<br />
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN<br />
3.1. Giới hạn phát hiện, độ lặp lại và độ thu hồi của phép đo<br />
Khoảng tuyến tính được khảo sát với CuII là 5÷25 ppb, PbII là 2÷20 ppb, CdII là 0,2÷2,0<br />
ppb, ZnII là 0,10÷2,00 ppm với hệ số tương quan (R) tương ứng là 0,9991, 0,9994,<br />
0,9981, 0,9996. Giới hạn phát hiện (áp dụng quy tắc 3σ ) đối với Cu, Pb, Cd, Zn lần<br />
lượt là 1,1, 1,0, 0,2, 76,0 ppb.<br />
Để đánh giá độ lặp lại và độ đúng của phương pháp F-AAS và GF-AAS, tiến hành phân<br />
tích 4 mẫu Hàu, rồi tiến hành thêm chuẩn MeII vào 4 mẫu đó. Kết quả cho thấy, phương<br />
pháp F-AAS và GF-AAS khi phân tích mẫu Hàu đạt độ lặp lại cao với RSD < 5,3% và<br />
độ đúng tốt với độ thu hồi 91,6 ÷ 105,7% với 4 kim loại. Như vậy, phương pháp F-AAS<br />
và GF-AAS có thể áp dụng phân tích MeII trong Hàu.<br />
3.2. Xác định hàm lượng MeII trong mẫu thực<br />
Kết quả xác định hàm lượng của MeII trong 16 mẫu Hàu ở vùng Quán Hàu tỉnh Quảng<br />
Bình và hàm lượng trung bình các MeII được ghi ở bảng 3, bảng 4.<br />
Bảng 3. Kết quả xác định hàm lượng MeII trong Hàu ở vùng Quán Hàu - Quảng Bình<br />
Hàm lượng các MeII trong Hàu<br />
CuII<br />
( µg /g tươi ± 0,01,<br />
n = 4)<br />
<br />
PbII<br />
( µg /g tươi ± 0,01,<br />
n = 4)<br />
<br />
H11<br />
H12<br />
H13<br />
<br />
0,98<br />
1,07<br />
1,23<br />
<br />
0,21<br />
0,35<br />
0,17<br />
<br />
0,04<br />
0,03<br />
0,06<br />
<br />
321,9<br />
232,0<br />
281,3<br />
<br />
4<br />
<br />
H14<br />
<br />
1,30<br />
<br />
0,64<br />
<br />
0,04<br />
<br />
296,2<br />
<br />
5<br />
<br />
H21<br />
<br />
2,51<br />
<br />
1,51<br />
<br />
0,09<br />
<br />
382,8<br />
<br />
6<br />
<br />
H22<br />
<br />
2,70<br />
<br />
1,54<br />
<br />
0,16<br />
<br />
242,4<br />
<br />
7<br />
<br />
H23<br />
<br />
2,72<br />
<br />
1,02<br />
<br />
0,07<br />
<br />
305,4<br />
<br />
8<br />
<br />
H24<br />
<br />
3,13<br />
<br />
1,66<br />
<br />
0,09<br />
<br />
211,5<br />
<br />
9<br />
<br />
H31<br />
<br />
2,33<br />
<br />
0,95<br />
<br />
0,09<br />
<br />
460,9<br />
<br />
10<br />
<br />
H32<br />
<br />
3,04<br />
<br />
1,13<br />
<br />
0,16<br />
<br />
374,1<br />
<br />
11<br />
<br />
H33<br />
<br />
3,28<br />
<br />
1,30<br />
<br />
0,11<br />
<br />
289,4<br />
<br />
12<br />
<br />
H34<br />
<br />
3,60<br />
<br />
1,51<br />
<br />
0,11<br />
<br />
442,3<br />
<br />
13<br />
14<br />
15<br />
16<br />
<br />
H41<br />
H42<br />
H43<br />
H44<br />
<br />
3,30<br />
3,20<br />
3,42<br />
3,35<br />
<br />
2,76<br />
2,93<br />
1,79<br />
2,82<br />
<br />
0,19<br />
0,20<br />
0,39<br />
0,14<br />
<br />
519,1<br />
462,9<br />
482,7<br />
440,8<br />
<br />
TT<br />
<br />
Mẫu<br />
<br />
1<br />
2<br />
3<br />
<br />
CdII<br />
ZnII<br />
( µg /g tươi ± 0,01, ( µg /g tươi ± 1,0,<br />
n = 4)<br />
N = 4)<br />
<br />
PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG MỘT SỐ KIM LOẠI NẶNG TRONG HÀU…<br />
<br />
51<br />
<br />
Bảng 4. Hàm lượng trung bình MeII trong Hàu năm 2011<br />
MeII<br />
<br />
Hàm lượng trung bình<br />
( µg / g tươi)<br />
<br />
%RSD, n = 16<br />
<br />
CuII<br />
PbII<br />
<br />
2,62<br />
0,83<br />
<br />
37,35<br />
47,11<br />
<br />
CdII<br />
ZnII<br />
<br />
0,11<br />
415,1<br />
<br />
56,10<br />
30,5<br />
<br />
Qua 2 bảng cho thấy, hàm lượng CuII, PbII, CdII đều thấp và không khác nhiều hàm<br />
lượng các nguyên tố đó trong các nhuyễn thể khác (Vẹm xanh ở đầm Lăng Cô - Thừa<br />
Thiên Huế, một số nhuyễn thể vùng ven biển Đà Nẵng và khu vực Hồ Tây - Hà Nội).<br />
Riêng hàm lượng ZnII thì cao hơn nhiều, có lẽ đây là do đặc tính riêng của Hàu sống ở<br />
vùng này. Đặc điểm này cho thấy, Hàu ở khu vực Quán Hàu tỉnh Quảng Bình có giá trị<br />
dinh dưỡng cao và rất tốt cho sức khoẻ.<br />
So sánh với tiêu chuẩn cho phép về an toàn thực phẩm của Châu Âu (2001) đối với Pb<br />
là 1,5 µg/g tươi; tiêu chuẩn Australia – New Zealand (2003) đối với Pb là 2,0 µg/g tươi<br />
[1]; tiêu chuẩn Việt Nam (28 TCN 193:2004) đối với Pb là 1,5 µg/g tươi [10]; Tiêu<br />
chuẩn cho phép hàm lượng Cd trong nhuyễn thể hai mãnh vỏ (TCVN 7603:2007) là 1,0<br />
µg/g tươi [11] cho thấy hàm lượng trung bình của PbII và CdII đều thấp hơn. Do vậy<br />
việc tiêu thụ Hàu ở vùng này không có gì đáng lo ngại đến sức khỏe cộng đồng.<br />
3.3. Đánh giá hàm lượng MeII trong Hàu năm 2009, 2011<br />
3.3.1. Đánh giá hàm lượng MeII trong Hàu năm 2011<br />
Áp dụng phương pháp phân tích phương sai 2 yếu tố (ANOVA 2 chiều) đánh giá tác<br />
động của yếu tố tháng (thời gian lấy mẫu) và yếu tố vị trí lấy mẫu đến giá trị hàm lượng<br />
MeII, thu được kết quả ở bảng 5.<br />
Bảng 5. Kết quả phân tích ANOVA 2 chiều của sự biến động hàm lượng MeII<br />
MeII<br />
Cu<br />
<br />
II<br />
<br />
PbII<br />
<br />
CdII<br />
<br />
Nguồn<br />
phương sai<br />
Giữa các vị trí<br />
Giữa các đợt<br />
<br />
Bậc tự<br />
do (f)<br />
3<br />
3<br />
<br />
Ftính<br />
<br />
Flí thuyết (p=0,05, f1=3, f2=9)<br />
<br />
F1 = 0,06<br />
F2 = 72,65<br />
<br />
3,86<br />
3,86<br />
<br />
Sai số thí nghiệm<br />
<br />
9<br />
<br />
Giữa các vị trí<br />
<br />
3<br />
<br />
F1 = 0,024<br />
<br />
3,863<br />
<br />
Giữa các đợt<br />
<br />
3<br />
<br />
F2 = 33,532<br />
<br />
3,863<br />
<br />
Sai số thí nghiệm<br />
<br />
9<br />
<br />
Giữa các vị trí<br />
<br />
3<br />
<br />
F1 = 0,096<br />
<br />
3,863<br />
<br />
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
