Xác định hàm luợng chì trong một số mẫu phấn (mỹ phẩm) bằng phuong pháp cực phổ

NGUYỄN THỊ TUYẾT NHUNGXÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CHÌ TRONG MỘT SỐ MẪU PHẤN MỸ PHẨM KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC sĩ 1« Bộ môn Hóa Đại cuo*ng - Vô CO’ 2.. Định lượng Pb trong một số mẫu phấn trẽn thị

NGUYỄN THỊ TUYẾT NHUNG

XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CHÌ TRONG MỘT SỐ MẪU PHẤN (MỸ PHẨM)

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC sĩ

1« Bộ môn Hóa Đại cuo*ng - Vô CO’

2 Phòng Thí nghiệm trung tâm, Truông Đaỉ hoc Dirorc Hà Nôi.

Thòi gian thưc hiên: 03/2010 - 05/2010

|CL tyềT

1.2 Một $0 phương pháp định lirọng chì trong mâu phân tích 7

1.2.4 Phương pháp phân tích Von-ampe hòa tan (Stripping 10

analysis)

1.3 Một số phương pháp xử ]ý mẫu truơc khi phân tích 12

2.1.1 Đối tượng nghiên cửu- 16

2.2.1 Nghiên cứu, xây dựng phương pháp định lượng Pb, 182.2.2 Định lượng Pb trong một số mẫu phấn trẽn thị trường Việt 19

Nam theo phương pháp đà chọn

3.1 Nghiên cứu xây dung phương pháp định lurựng chL 21

3.1.1 Khảo sát các thông sơ cửa máy cực phổ VA 757 Computrace 21

3.1.3.1 Xử lý mẫu với hẽn hợp HNO3 65% và HCIO4 70% 263.1.3.2 Xử lý mẫu với hỗn hợp HNO3 65% và H2O2 30% 27

3.1.4 Khảo sát độ lặp lại của phương pháp

29

3.2 Định lượng chì trong 6 mẫu phấn khảo sát 32

3.3 Phương pháp ÀAS định lượng Pb, so sánh 2 phương pháp 34

định lượng

3.3.1 Các thông số máy quang phổ hấp thụ nguyên tử 343.3.2 Kết quả định lượng Pb trong 6 mẫu mỹ phẩm bàng AAS 343.3.3 So sảnh kết quả định luợng Pb bằng cực phổ và AAS 35

Ket luận và kiến nghị.

Tài liêu tham khảo.

Phụ lục.

39

: Ànodic Stripping Voltammetry (Von-ampe hòa tan anod).

: Agency for Toxic Substances and Disease Registry (Tổ chứcquản lý chất độc và các bệnh)

: Catodic Strịpping Voltametry (Von-ampe hỏa tan catod)

: Droppỉng Mercury Electrode (Điện cực giọt thủy ngân),: Differential Pulse Polarography (Cực phổ xung vi phân)

: Hanging Mercury Drop Electrode (Điện cực giọt thủy ngântreo)

; Electro Thermal Atomization - Atomic AbsorptionSpectrophotometry (Kỷ thuật quang phổ hấp thụ nguyẻn tửkhông ngọn lửa)

: Hơllow Cathod Lamp (Đèn Cathod rỗng)

: The Intematiỡnal Agency for Research on Cancer (Tổ chứcnghiên cứu ung thư quốc té),

: part per billion (phần tỷ, tương đương ng/g hoặc ng/ml)

: part per million (phần triệu, tương đương pg/g hoăc pg/ml),: Relative Standar Deviation (Độ lệch chuẩn tương đối)

: Standard devỉation (Độ lệch chuẩn),

; Square-Wave Polarography (Cực phổ sóng vuông)

Bảng 1 - Danh mục các mẫu phấn kMo sát 17Bảng 2 - Kết quả đo cực phổ độ lặp lại của máy 22

Bảng 4 - Kết quả đo cực phổ dãy dung dịch chuẩn 24Bảng 5 - Kết quả khảo sát mẫu xử lý bàng HN03 65% và HCIO4 27

70%

Bảng 6 - Kết quả khảo sảt mẫu xử lý bằng HNO3 65% và H2O2 27

30%,Bảng 7- Kết quả khảo sát tý lệ HNO3 65% và H2Ơ2 30% 28

Bảng 9 - Hàm lượng Pb trong mẫu chưa thêm chuẩn 31

Bảng 11 - Kẻt quả định lượng Pb trong 6 mẫu phấn bàng cực phổ 33

Bảng 13 - Kết quả định lượng Pb trong 6 mẫu phấn bằng AAS 35Bảng 14 - So sánh kết quả định lượng Pb bằng DPP và AAS 35

Hình 2 - Thông số máy đo cực phổ 21Hình 3 - Cực phổ đồ kiềm tra độ lặp lại của máy 22

Hỉnh 5 - Đường chuẩn định lượng chì bằng cực phẳ 25Hình 6 - Qưy trình định lượng chì trong mẫu phấn 32Hình 7 - Cực phổ đồ độ lặp lại của phương pháp PL-5Hình 8 - Cực phổ đồ độ lặp lại của phương pháp PL-6Hình 9 - Cực phổ đồ đo mẫu thêm chuẩn Pb 60ppb PL-7Hình 10 - Cực phổ đồ đo mẫu chưa thêm chuẩn PL-8

Đặt vấn đề

*

Làm đẹp là nhu cầu không thể thiếu trong đời sống của mỗi con ngườỉhiện nay, Theo đó, có rất nhiều sản phẩm làm đẹp trong nước cũng như ngoạinhập đang được ỉưu hành rộng rãi, phổ biến trên thị trường Những sản phẩm

đó được gọi chung Ị ả mỹ phâm

Mỹ phẩm rất đa dạng về mẫu mã, phong phú về chủng loại, dạng dùng.Các sản phẩm điển hình là các chế phẩm dùng cho da, tóc, móng, răngmiệng ở dạng bột, bột nén, kem, sừa, gel, dầu, hỗn dịch, nhũ tương Trong

số các sản phẩm làm đẹp đó, phấn trang điểm là mỷ phẩm phổ biến, dùng đểche đỉ các khuyết điểm trên mặt, cổ, chong nắng, hút dầu, làm mịn, sáng da

Mặc dù chỉ sử dụng chủ yếu bẽn ngoài da nhưng chất lượng mỹ phẩmcũng ảnh hưởng không nhỏ đến người sử dụng cả về thẩm mỹ vả sức khỏe.Một trong nhưng thông số quan trọng, không thể thiếu để đánh gỉá chất lượng

mỹ phẩm là giới hạn các kim loại nặng: Pb, Ás, Cd, Hg Chính vì thế, đề tàinày quan tâm đến việc phát hiện, kiểm soát giói hạn hàm lượng kim loại nặngtrong phấn trang điềm

Trong số rất nhiều phương pháp định lượng kim loại trong dược phầm,mẫu sinh học, phương pháp cực phổ xung vi phân là phương pháp có độ nhạycao, thích hợp với việc xác định các vết kim loạỉ cỡ ppb Vì vậy, nhằm gópphần khảo sát chất lượng phấn trang điểm trên thị trường mỹ phẩm Việt Nam,

chúng tôi thực hiện đề tài: “Xác định hàm luợng Chì trong một số mẫu phấn (mỹ phẩm) bằng phuong pháp cực phổ” với 2 mục tiêu sau:

1) Nghiên cứu xây dựng phương pháp định lượng Chì trong phấn trang

điểm bằng phương pháp cực phổ xung vi phân.2) Khảo sát hàm lượng Chì trong phấn trang điểm của một số nhả sảnxuất trên thị trường mỹ phẩm Việt Nam bằng phương pháp đã xây dựng

Cấu trúc tinh thể

: [Xe] 4fl45dl06sỉ6p2

: Lập phương tâm diện

Nhiệt đô nóng chảy : 327 °c

Năng lượng ion hóa thứ nhât: 7,38 eV

Độ âm điện (thang Pauling) : 1,9

% trong vỏ trái đất : 1 X 10‘3 %.

LL2 Trạng thái tồn tại, nguồn ô nhiễm [8], [15], [18], [19], [22], [28].

Chì là một trong số rất ít kim loại nặng phổ biến nhất thế giới Nguồn

tự nhiên chủ yếu là quặng Galena (PbS) Ngoài ra chì còn có trong quặngAnglesite (PbSOẠ Cerrusite (PbCÓ3) [18], [19], [28]

Trong không khí cung chứa chì do những biến đổi địa chất (núi lửa),công nghiệp sản xuất chì, dầu lửa, quá trình đốt nhiên liệu động cơ Một sốnguồn thải chì vào môi trường khác như công nghiệp chế ắcquy, làm que hàn,đạn súng, các thĩét bị chắn phóng xạ, sản xuất hàng tiêu dùng: gốm sứ, đồ

chơi, chất màu, sơn, thủy tinh, diêm, bút chì, mỹ phẩm: thuốc nhuộm tóc, sonmôi, phẩn [8], [15]

Do những nguồn gốc trên, chì tồn tại ở nhiều dạng đồng vị 208Pb 53%), 2í>6Pb (23,5%-27%), 207Pb (20,5%-23%), 204Pb (1,35%-1,5%) trong môitrường không khí lầm ô nhiễm nguồn nước, đất, thấm vào thực vật, và vì thể,động vật ãn thực vật nhiễm chì, uống nước nhiễm chì cũng sẽ bị nhiễm chì[22], [28] Hàm lượng chì nhiễm trong động vật, thực vật phụ thuộc vàolượng chì có trong môi trường [8]

(51%-LU Dirọc động học [5]p [8], [9], [16], [21], [22], [26], [28].

Chì không có tác dụng sinh học nào được ghi nhận Chì xâm nhập vào cơthể qua 3 con đường: hô hấp, tiêu hóa và qua da Trong đó hô hấp ĩả conđường chủ yếu gây độc [5], [8], [9]

Sau khi xâm nhập, chì sẽ phân bố, tích lũy trong các cơ quan và thải trử

ra bên ngoài (Hình 1), Chì hấp thu, vận chuyển đến các cơ quan Khoảng 95%chi trong máu là nẳm trong hồng cầu Một phần chỉ ở huyết tương dưới dạngalbumỉn chì hay triphosphat chì Từ đỏ, chỉ được vận chuyển về gan, lách,thận, nào, tinh hoàn (mô mềm) và đặc biệt về xương (mô- cứng) Phần lớntổng lượng chì được tích lũy trong xương ở dạng không hòa tan [16], [21],

[22].

Chì thải trử 90% qua phân Ngoài ra, chì còn thải qua da, tuyến nướcbọt, nỉêm mạc miệng (tạo đường viền Burton là PbS tạo thành do Pb + H2S,dấu hiệu ngộ dộc trường diễn), tóc, sữa Nước tiểu thải 75 - 80% lượng Pbtrong cơ thề [8], [26], [28]

LL4 Độc tỉnh [51 [8], [9], [16], [21], [22], [25], [27], [28],

Chì và hợp chất đều độc, càng dễ tan càng độc Nếu hít >0,15 mg/m2

trong không khí thi sẽ bị nhiễm độc Lượng chì trao đổi trong cơ thể là 25

pg/ngày Nêu lượng dư chì khoảng 1 mg/ngày có thê gây ngộ độc trườngdiễn, Nếu ãn lg bụi chì thì chết [5], [8], [9].

Hình 1 - Sơ đổ phân bố chì trong C0‘ thể.

Nguyên nhân nhiễm độc [8], [16], [21] có thể do:

- Các nghề nghiệp có tiếp xúc với Pb: chủ yếu ở các mỏ chì và kẽm;luyện Pb, Zn; công nghiệp xâỵ dựng: sản xuất ống dẫn nước, thải nước; sảnxuất đạn; sản xuất bỉnh điện (ắcquy); một số muối và oxyd chỉ dùng làm chấtmàu để sản xuất sơn, vecni, men, chất dẻo

- Do tiếp xúc không mang tính nghề nghiệp;

+ Nguồn nước nhiễm chì: nước mềm nhiễm nhiều chì Nước uống đưavào cơ thể 15 pg/ngày

+ Nước giải khát: dữ dụng cụ tráng men có Pb

+ Trẻ em: nuốt sơn, ngậm đồ chơi có Pb

+ ô nhiễm môi truờng; môi trường không khí nhiễm chì dưa vào cơthể khoảng 10 pg/ngày, cây cỏ, dộng vật nhiễm chì làm sừa động vật có chìhòa tan

+ Trong mỹ phẩm: thuốc dường da, xịt tốc, dạng mascara (bôi mi mắt)

Triệu chứng; [8], [22], [25]„ [27], [28]

Nhiễm độc chì do nhỉều nguyên nhân kể trên Tùy vảo lượng chì xâmnhập, hấp thu và tích lũy trong cơ thể mà gây ra tình trạng nhiềm độc cẩp tínhhay mạn tính Nguy hiểm nhất là ngộ độc trường diễn.

* Độc cẩp:

- Rối loạn tiêu hóa, đau thượng vị, đau bụng, nôn mửa

- Tổn thương thận, gan: đái albưmĩn, trụ niệu, đái ít

- Co giật và hôn mê => chết sau 2-3 ngày

* Độc mạn:

- Tiền nhiễm độc, thấm nhiễm

- Nhiễm độc thật sự: + Rối loạn toàn thân

4- Thiếu máu, tảng ure huyết

+ Cơn đau bụng chì.+ Viêm thần kinh vận động

+ Cơn cao huyết áp

+ Bệnh não.+ Tốn thương giáp.+ Tồn thương tinh hoàn (Pb > 50 pg/lOOml).Theo ATSDR, chi còn tác động lên hệ sinh dục, gây tự phát sẩy thai,giảm cân nặng trẻ sơ sinh, ảnh hưởng trí não trẻ Chì làm giảm số lượng, mật

độ và biến đổi hỉnh thái tinh trùng; giảm khả năng sinh dục nam; phá võ hệnộỉ tiết, giảm chức năng tuyến tiền liệt, giảm testosterone IARC xác định chì

là một tác nhân ung thư

Như vậy, chì tác động lên tất cả các hệ cơ quan của cơ thể (phụ lục 1 và2) Ngộ độc chì sẽ rất nguy hiểm nếu không được cửu chữa kịp thởir

Giải độc [2ị [3], [16], [25], [27].

Việc giải độc nhiễm độc chi là vô cùng quan trọng đối với tính mạngngười nhiễm độc Điều trị nhiễm độc chì ở Việt Nam chủ yếu dùng

CaNa-)EDTA, Ethambutol Penicillamin ít dùng Succimer, Unithiol chưa ápdụng trong điều trị nhiễm độc chì ở nước ta BAL không có tác dụng trongđiều trị nhiễm độc chì.

Các phổi tử dùng làm thuốc giải độc chì cũng như các kim loại nặng cókhả năng tạo phức bền vững với kim loại nặng, ngăn không cho kim loại kếthợp với phối tử sinh học, đồng thời giải phóng enzym hoặc phối tử sinh học

đã kết hợp với kim loại bàng cơ chế cạnh tranh tạo phức

- CaNaiEDTÁ là thuốc giải độc Pb có hiệu quả do ái lực mạnh với Pb,

Đầu tiên, Pb được huy động ra từ trong xương và sau khi ngừng thuốc thì Pblại được tái phản bố từ máu và các mô mềm trở về xương

Tiêm tĩnh mạch lượng lơn trong thời gian ngan sẽ giải phống lượng Pbquá nhiều, vượt quá khả năng thải trừ của thận, gây nguy hỉểm cho bệnh nhân

Ưu điểm: tạo phức rất bền với chì

vì khó vượt qua màng tế bào

- Ethambuíoỉ và EDDB (ethvlen-diimỉno dỉbutyric ữcid)

Trong cơ thể, Ethambutol chuyển hóa thành EDDB Ethambutol tạophức với chì kém bền hơn so với EDTA, nhưng cung đủ đào thải chì khỏi Cơthể

Ethambutol có tính đặc hiệu cao hơn EDTA, có thể lấy chì trong tế bàomạnh hơn EDTA

- DMSẢ (Sưccìmer) làm tăng thải chì qua đường niệu tương tự

CaNa2EDTA vả có tác dụng giảm nồng độ chì trong máu lớn hon

CaNa2EDTÀ Thuốc có thể dùng theo đường tiêu hóa và cỏ ít tác dụng phụ.

Vì vậy có thế dùng điều trị dự phòng ngộ độc Pb

- DMPS, CaNa^DTPA có tác dụng tốt trong điều trị nhiễm độc chì,

dùng điều trị nhiễm độc chì mạn ở Liên Xô từ nãm 1962, Một số tác giả cho

rằng không nên dùng điều trị ngộ độc chì ở trẻ em do có thể gây ra các biến

chứng bất lợi

- DTPA ÍDìethvỉen trìanrm penta acetic aciđ)

Tạo phức gần giống EDTA Do đặc điêm kỵ nước nên DTPA dê dàng

đi qua màng tế bào, lấy ion kim loại độc trong đó Nhược điềm: ít đặc hiệu

1.2 Một số phuoìig pháp định lu-ọtig chì trong mẫu phân tích.

1.2 L Phương pháp đo quang [1], [4], [15], [19].

* Nguyên tắc: Phương pháp này dựa trên phép đo lượng ánh sáng do

dưng dịch màu hấp thụ Vì vậy, để xác định một cấu tử X nào đó, người tachuyển nó thảnh hợp chất có khả năng hấp thụ ánh sáng

Với các cấu tử vô cơ, cỏ thể dùng phản ứng trực tiếp giữa chất cần xácđịnh X với thuốc thử R tạo ra họp chất cổ khả năng hấp thụ ánh sáng XR

Hoặc dùng phương pháp định lượng gián tiểp họp chất hấp thụ ánhsáng R tạo thành khi cho X phản úmg với hợp chất MR, từ đó định lượngđuợc X

Thuốc thử dithizon tạo phức càng cua có màu với nhiều kim loại, rấtphổ bỉến, Chì díthÌzonate màu đo ở pH 7-10 khó tan trong nước, chiết vàodung môi hữu cơ (CC14) ở pH 9-11, có cực đại hấp thụ Xmax = 520 nm

* ưu điếm: phương pháp định lượng dơn giản, rẻ tiền, không cần thỉết

bị phức tạp

* Nhược điểm: Các máy đo quang thông thường có độ nhạy kém.

Không thể phân tích trực tỉếp được với nồng độ < 10'7 M/L Neu làm giàumẫu (cô dung dịch) thì có thế đo quang được nhưng cần phải có lượng mẫu

ỉón, kim loại có thể bay hơi, bị mất đi và nhiễm tạp do hóa chất thêm vào,dụng cụ thôi ra, nhiễm bẩn không khí.

* Nguyên tắc: Nguyên tử tồn tại bền vững ở trạng tháỉ cơ bản trong

điều kiện bình thường Ở trạng thái đó, nguyên tử không thu cũng không phátnăng lượng

Khi ở trạng thái hơi tự do, kích thích nó bằng một chùm tia sáng đomsắc cỏ năng lượng phù hợp, độ dài sóng trùng với vạch phổ phát xạ đặc trưngcủa chính nguyên tố đó, chúng sẽ hấp thụ các tia sáng đó và chuyển từ trạngthái cơ bản có mức năng lượng thấp lên trạng thái kích thích có mức nănglượng cao hơn, đồng thời tạo ra phổ hấp thụ của nguyên tử ấy Cường độ ánhsáng giảm đỉ do nguyên tử hấp thụ tuân theo định luật Lamber - Beer:

D = log— =KV.L.C

Trong đó:

D: cường độ hấp thụ của một vạch phố

IG: cường độ chùm sảng tới.I: cường độ chùm sáng sau khi đi qua môi trường hấp thụ (dung dịch

càn đo)

Kv: hệ sổ hấp thụ Hằng sổ này phụ thuộc vảo bước sóng hấp thụ, tữc

là phụ thuộc bản chất nguyên tố.L: bề dày của môi trường hấp thụ chứa nguyên tố cần phân tích (L

không đôi trong một phép đo).C: nồng độ chất cần định lượng.Dựa vào mối quan hệ tuyến tính giữa D và c, có thể xác định đượcnồng độ chất phân tích khi biết độ hấp thụ của dung dịch

* Ưu đi êm:

- Phương pháp có độ nhạy cao; kỹ thuật nguyên tử hóa bàng ngọn lửa(F~AAS) có độ nhạy cỡ ppm (pig/g) Kỹ thuật nguyên tử hóa khỏng ngọn lửa(ETA-AAS) có độ nhạy cao hơn, cờppb (ng/g).

- Có thể phân tích đồng thời nhiều nguyên tố cùng lúc

- Lượng mẫu cần chỏ mỗi lần phân tích nhổ

* Nhược điểm:

- Không đo được dung dịch đục Dung dịch phải trong suốt để ánhsáng có thể xuyên qua mà không tán xạ, nhiễu xạ

- Đòi hỏi trang thiết bị đắt tiền, gỉá thành phân tích cao

- Chỉ xác định được tông hàm lượng kim loại mằ không xảc địnhđược dạng tồn tại của nó

1.2.3 Phương pháp cực phơ []], [4], [6], [10], [12], [24].

* Nguyên tắc chung: Dựa trên việc theo dõi sự biến đổi dòng khuếch

tán của quá trình điện hóa xảy ra trẽn vi điện cực {thường sử dụng DME) khibiến thiên điện áp một chiều theo một hàm tuyến tính với thòi gian

Cực phổ đồ biểu diễn mối quan hệ gỉữa dòng và thế của quá trình điệnphân Dựa trẽn thế bán sóng, có thể đinh tính chất phân tích Chiều cao sòngcực phổ tỷ lệ với cường độ dòng cho ta xác định hàm lượng chất trong mẫutheo phương trình Ilkovic:

ld = 605.n/s/DẲ/ĩĩ?/\/t.C = k.cTrong đó:

ỉd : cưởng độ dòng khuểch tán giới hạn (pA)

n : số ẹlectron mả một ion chất khử cực trao đổi trong phản ừngđiện hóa trẽn điện cực

D : hệ số khuếch tán (cm2/s)

m : khối lượng giọt thủy ngân chảy ra từ mao quản (mg/s)

- Von-ampe hòa tan hấp phụ (Adsorptive stripping voltarametry),

- Von-ampe hòa tan sóng vuông quét nhanh trên cực giọt chậm

L2.5 Phương pháp cực phả xung vi phân [1], [4], [6], [10], [12], [24].

Dựa trên nguyên tẳc chung của phương pháp cực phổ, kỹ thuật này làmtăng rõ rệt tỷ lệ dòng faraday và dồng không tầraday nên có thể định lượngđến nồng độ 10'^M Xung điện được áp vào thế tuyến tính của điện cực giọtngay vào thời gian cuối của giọt Dòng được đo 2 lần cho một giọt thủy ngân:thời điểm trước khi áp xung 16 -ĩ- 20 ms và khoảng 20 ms sau khi cắt xung(trước khi giọt rơi)

Trong cực phổ xung thương chọn biên độ xung 25 -*■ 50 mV, tốc độquét thế tuyến tính 5 mV/s Có thể định lượng phân biệt được khi 2 peak cáchnhau 50 mV,

Cực phổ xung triệt tiêu dòng tụ điện triệt để hơn, độ nhạy của phươngpháp rất cao, cao hơn phương pháp cực phổ sóng vuông

So vơi các phương pháp đõ quang, quang phổ hấp thụ nguyên tử,phương pháp cực phổ nói chung và cực phổ xung vi phân nói riêng có một UU

điểm rõ rệt là có thể đo mẫu dung dịch đục, định lượng riêng biệt kim loại ởtrạng thái oxy hóa khác nhau vỏi kim loại có nhiều số oxy hóa

Cực phố xung vi phân có độ nhạy cao hơn kỹ thuật đo quang thôngthường, có thể xác định được các kim loại với nồng độ thấp mà không cầnỉàm giàu mẫu

1.3 Một số phương pháp xử ỉý mẫu truổc khi phân tích.

Xử lý mẫu là bước đầu tiên nhưng rất quan trọng trong phân tích mẫu,quyết định sự thành công của phưomg pháp phân tích Có 2 nhóm xử lý mẫuchính:

- Nhóm hòa tan phân hủy mẫu: dùng acỉd hòa tan mẫu, chuyển cácthành phần vào -dung dịch (HC1, HN03 loâng); dùng chất oxy hỏa phân hủy

các chất hừu cơ, vô cơ hóa mẫu dưới dạng muối để phân tích kim loại (HNO3,

H2S04? HCIO4 đậm đặc, H202, Br2 )

ứng với nhóm này cỏ kỹ thuật vô cơ hỏa khô (nung chảy phân hủy mẫuhữu cơ), vô cơ hóa ướt, xử lý mẫu trong lò vi sóng, đốt phân hủy mẫu hừucơ

- Nhóm tách pha: dủng kỳ thuật cất, kết tủa, chiết xuất đề loại chấtcản trở cho việc xác định chất phân tích hoặc tách chất phân tích ra khỏi mẫu

1,3 í Phương pháp vô cơ hỏa khô [13], [15].

* Nguyên tắc: Nung các hợp chất hữu cơ ở nhiệt độ cao để giải phóng

kim loại dưới dạng oxyd hay muối của chúng Thực chất tro hóa khô chỉ íàbước đâu tiên của quả trình xử lý mau Sau đó phải hòa tan mẫu bằng acidthích hợp để định lượng kim loại

* Ưu ãiêm:

- Thao tác và cách làm đơn giản

- Không phải dùng nhiều acid đặc tinh khiết cao đắt tiền

- Vô cơ mẫu trỉệt để, nhất là các mẫu có nền hữu cơ

* Nhược điềm:

- Làm mất các nguyên tố dễ bay hơi (Pb, Ag, Zn

Đề khắc phục nhược điềm này, người ta thường cho thêm chất phụgia bảo vệ (MgNOi, KNO3) và chọn nhỉệt độ thích hợp, tránh mất kim

loại

- Không áp dụng được cho các nguyên tố có áp suất hơi cao (Cd,As )

- Thời gian xử lý mẫu kéo dài

* ứng dụng: Xử lý mẫu xác định các kim loại và một số phi kim trong

các mẫu vô cơ, hữu cơ

1.3.2 Phương pháp vô cơ hỏa ướt [7], [11], [13], [15], [29].

* Nguyên tắc: Oxy hóa các chất hừu cơ trong mẫu bằng một acid hoặc

hỗn hợp acid, hỗn họp acid và chất có tính ơxy hóa mạnh thích hợp

* ưu điềm:

- Thực hỉện đơn giản

- Rút ngắn thời gian vô cơ mẫu so vơi phương pháp vô cơ hóa khô

- Bảo toàn chất phân tích

* Nhược điềm:

- Tốn nhiều acid đặc tỉnh khiết cao

- Lượng acid cần dùng nhiều (thường gấp 10-15 lần mẫu) nến rất dễnhiễm tạp vào mẫu nếu acid có độ tinh khiết không cao

- Thời gian phân hủy mẫu từ vải giờ đến vài chục giờ trong điềukiện thường, phải đuổi acid dư lâu, dễ nhiễm bẩn, bụi vào mẫu

* úhg dụng:

- Xác định các kim loại và phi kim, anion vô cợ (Cl\ Br, so/",

po/) trong các mẫu sinh học, mẫu hữu cơ, mẫu vô cơ, mẫu môi trường, mẫuđất, mẫu nước, mẫu kim loại, hợp kim, rau quả, thực phẩm

- Không dùng xử lý tách lấy các chất hữu cơ để phân tích chúng vìkhi xủ lý, chúng đã bị phá hủy hoàn toàn

* Ngoài ra, cỏ thể dùng kiềm mạnh đặc nóng để vô cơ mẫu

ì.3.3 Phương pháp xử lý mẫu trong ỉò vi sóng [13], [15].

* Nguyên tắc: thực chất là vô cơ hóa ướt thực hiện trong lò vi sóng.

Mầu được vô cơ hóa là nhờ năng luợng vi sóng đốt nóng hỗn hợp oxy hỏa vàmẫu thử trong điều kiện kín, áp suất cao

* Ưu điểm :

- Là phương pháp xử lý mẫu hiện đại, có thể điều khiển quá trinh vô

cơ bằng máy tính, làm tăng độ an toàn cho ngươi làm phẫn tích, tăng độ tincậy của kết quả phân tích

- Giảm đáng kể thời gian xử lý mẫu (chỉ khoảng 50 - 90 phút).

- Không bị mất mẫu, vô co hóa triệt để

* Nhược điêm: Trang thiết bị để vô cơ hóa đắt tiền, không phù hợp với

quy mô phòng thí nghiệm nhỏ

ỉ.3.4 Đốt mẫu bằng oxy tinh khiết [ 13], [ 17].

* Nguyên tắc: Gói mẫu trong giấy lọc không tro, đặt trong que đốt Đốt

mẫu trong bình chứa oxy tỉnh khiết Hẩp thụ mẫu phân tích vào các dung dịchthích hợp

* Ưu điếm: Dụng cụ và thao tác đơn giản Thời gian phá mẫu nhanh.

* Nhược điểm: cần phải che chắn cẩn thận, nguy hiểm nếu bị nổ bình.

* ứng dụng: thường dùng cách đốt này để xác định các Halogen, s, p,

B, As, Se,

1.3.5 Phương pháp ỉên men [13], [15].

* Nguyên tắc: Hòa tan mẫu thành dung dịch hay huyền phù, thêm men

xúc tác, để 7 -10 ngày ở 37-40°C

Trong thời gian lên men, các chất hừu cơ bị phân hủy thành khí C02,acid, H202» giải phóng kim loại dạng cation hòa tan trong dung dịch

* Ưu điểm:

- Đơn gián, dễ thực hiện

- Vô cơ hóa không dùng nhiệt nẽn rất êm dịu, không tốn kém hóa

chất, ít gây hại cho người phân tích

- Không làm mất nguyên tố phân tích,

* Nhược đĩẻm:

- Chỉ một số mẫu mới áp dụng được kỹ thuật này

- Cần tủ ấm đỉều chỉnh được nhiệt độ

- Thởi gian xử lý mâu lâu

- Nhất thiết phải có loại men thích họp

* ứng dụng: thích hợp cho phân hủy các mẫu đường, nước ngọt, nước

giải khát, tinh bột, nước hoa quả chín

1.3,6, Phuvngpháp chiết [13], [15].

* Nguyên tắc: Dùng dung môi thích hợp tạo phức hay hòa tan chọn lọc

nguyên tố cần phân tích, tách riêng nguyên tố này ra để định ỉượng dựa vào

sự phân bố của chất phân tích vảo hai dung môi không trộn lẫn với nhau

* Ưu điểm:

- Đon giản, dễ thực hiện

- Lấy riêng chất phân tích, loại đươc các chất ảnh hưởng, nhất là

chất nền của mẫu

- Chiết được cả chất vô cơ và hữu cơ

- Sản phẩm chiết phù hợp cho nhiều phương pháp phân tích

* Nhược điếm:

- Điều kiện chiết nghiêm ngặt

- Trang thiết bị chiết phù hợp từng loại mẫu,

- Thời gian chiết dài

* ứng dụng: đã và đang được ứng dụng phổ biến và rất có hiệu quả

trong lĩnh vực tách chiết phân tích và làm giàu các chất phân tích phục vụ choxác định hàm lượng vết trong các mẫu nước, nước thải, nước biển

Chưong 2: Đối tưọTig và phương pháp nghiên cứu

2.1 Nguyên vật liệu, thiết bị.

2.LL Đổi tương nghiên cửu.

Đối tượng chúng tôi hướng tới là các mẫu phấn được thu thập trên thịtrường mỹ phẩm Việt Nam Vì điều kiện thực nghiệm và thời gian không chophép, đề tài này chỉ tiến hành nghiên cứu trên 6 mẫu phấn được ký hiệu là:

BJ, K, M, SG, SL, V và được trình bày chi tiết trong bảng L, phụ lục 4, Cácmẫu phấn này được mua ở các cửa hàng phân phối của công ty, các hãng mỹphẩm uy tín củng như được thu thập ở các chợ mỹ phẩm trôi nổỉ trên thịtrường Để lảm phong phủ, đa dạng mẫu phân tích, chúng tôi có thu thập mẫucủa các nhà sản xuất khác nhau, trong nước cũng như nước ngoài Thể chấtmẫu cũng được lựa chọn khác nhau (phấn bột, bột nén, phấn nước)

2.L2 Trang thiết bị.

2.L2.Ỉ Thiết bị.

- Máy cực phổ 757 VA Computrace (Metrohm, Thụy Sỹ) (phụ lục 3)

- Bình khí N2

- Máy cất nước 2 lần Hamilton (Hamilton, Anh)

- Tủ sấy Memmert (Memmert, Đức)

- Cân phân tích Mettler Toledo AB 204-S (Thụy Sỹ)

- Tủ hốt

- Bep điện đun cách cát

- Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử AA-6800 (Shimadzu, Nhật)

- Máy lọc nước trao đổi ion EASY pure II (Barnstead, Mỹ)

2 Ị.2.2 Dụng cụ.

- Binh định mức 25 mL; 50 mL;, 100 mL; 200 mL

- Pipet định mức 0,1 mi; I mL; 2 mL; 5 mL; 10 mL; 20 mL

Công ty CPQuổc tế MinhViệt (Vỉệt Nam)

29/10/2011Phấn bột

nén

Phấn bột hút dầuPro-Preferredwhite SPF 15Matte Foundation

Solf AC2íbundation

uv FILTER

Shelley cosmeticInternationalcompany(Taiwan)

Color-(Korea) 18/11/2012Nhũ dịch

lỏng

- Quả bóp cao su

Đẻ tránh nhiễm tạp vào mẫu phân tích, các dụng cụ thủy tinh trước khỉ

làm phân tích phải được xử lý theo quy trình sau:+ Rửa sạch bằng phương pháp thông thường (xà phòng)

4- Ngâm acid nitric 10% trong 24 giờ

+ Rửa sạch 3 lẩn bằng nước trao đổi ion

+ Sấy khô

2.L3 Hóa chất

- Dung dịch Pb chuẩn 2000 ppm (Merck, Đức)

- Acid nítric 65% loại dùng cho AAS (Merck, Đức)

- Acid sulfuric 98% (Merck, Đức)

- Hydroxyperoxyd (H2O2) 30% loại dùng cho AAS (Merck, Đức)

- Nước cất 2 lần

- Nước cất 2 lần trao đổi íon

2.2 Nội dung nghiên cửu

2.2.1 Nghiên cửu, xây dung phưo'ng pltảp định lương chì.

- Khảo sát các thông số của máy, điều kiện đo phổ

- Khảo sát khoảng tuyến tính và xây dựng đường chuẩn định lượng chì

- Khảo sát điều kiện xử lý mẫu phân tích

- Khảo sát độ thu hồi mẫu, độ lặp lại của phương pháp định lượng

2.2.2 Định lượng chì trong một số mẫu phấn trên thị trường Việt Nam theo

phương pháp đã chọn.

23 Phương pháp nghiên cửu.

2.3.1 Phương pháp xử ỉỷ mâu,

Vô cơ hóa ướt, sử dụng hỗn hợp có tính oxy hóa mạnh như: acid nitric

65% và hydroxyperoxyd 30%, acid nitric 65% và acid percloric 70%

2.3.2 Phương pháp định lượng

- Phương pháp định lượng: phương pháp đường chuẩn

- Phép đo: phương pháp cực phổ xung vi phân

X: hàm lượng chì trong mẫu (pg/g)

C: nồng độ chì trong dung dịch đem định lượng (ppb)

V: thể tích dung dịch pha loãng mẫu (mL)

M: khối lượng mẫu cân (g)

-Độ lệch chuẩn: s =

£ (Xi- X )2N-l

Độ lệch chuẩn tucmg đối: RSD% = =-X ] 00

X

— t.s

Khoảng tin cậy: g = X ±Ax= X ±

VN

Inilial purge time (s):

100

uuriuiuuniny uyLĩies

Chuông 3: Thực nghiệm và kết quả

3.1 Nghỉẽn cứu xây dựng phương pháp định luọng chì.

3.1.1 Kháo sát các thông Sớ của máy cưcphấ 757 VA Computrace.

Việc chọn thông số của máy có ảnh hưởng lớn đến độ lặp lại, độ đúngcủa phép đo Qua khảo sát, chửng tôi thấy rằng máy chạy ổn định với nền đo

acid nitric 1 % và các thông sô như trong hình 2.

i ±

2000 ^

Polenỉiostat Voỉtammetric analy$i$ diííerential pulse

s

ígnal -3

r Pretreatment

- s weep

Hình 2 - Thông số máy đo cưc phổ.

Với các thông số này, khi đo dung dịch chuẩn Pb 60ppb trong nền HNQ31%, kết quả lặp lại tốt giữa các lần đo khác nhau, sai số rất nhổ (Bảng 2, Hình3)

Hình 3 - Cục phổ đồ kiểm tra độ lặp lại của máy.

3.7.2 Xây dựng đítờng chuẩn định lượng'

Pha một đằy chất chuẩn 5, 10, 15, 20, 40, 60, 80, 100, 120 ppb từ dung

dịch chuẩn gốc Pb(N03)2 2000 ppm

Hình 4 - Cực phổ đồ đo các dung dịch chuẩn.

Hình 5 - Đuỏng chuẩn định )uọ*ng chì bằng cục phổ