Xây dựng phương pháp kiểm tra hàm lượng thủy ngân trong mỹ phẩm dạng kem và phấn bôi da bằng quang phổ hấp thụ nguyên tử

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI VŨ QUANG XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA HÀM LƯỢNG THỦY NGÂN TRONG MỸ PHẨM DẠNG KEM VÀ PHẤN BÔI DA BẰNG QUANG PHỔ HẤP THỤ NGUYÊ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

VŨ QUANG

XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA HÀM LƯỢNG THỦY NGÂN TRONG MỸ PHẨM

DẠNG KEM VÀ PHẤN BÔI DA BẰNG QUANG PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ

LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

VŨ QUANG

XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA HÀM LƯỢNG THỦY NGÂN TRONG MỸ PHẨM

DẠNG KEM VÀ PHẤN BÔI DA BẰNG QUANG PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ

LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC

CHUYÊN NGÀNH KIỂM NGHIỆM THUỐC – ĐỘC CHẤT

MÃ SỐ : 60 73 15

Người hướng dẫn khoa học :

1 PGS.TS Thái Nguyễn Hùng Thu

2 ThS Lê Thị Hường Hoa

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên tôi xin cảm ơn:

• PGS.TS Thái Nguyễn Hùng Thu

• ThS Lê Thị Hường Hoa

Tôi xin cảm ơn sự giúp đỡ của Bộ môn Hóa Phân tích và Khoa Mỹ Phẩm (Viện kiểm nghiệm) đã tạo điều kiện cho tôi hoàn thành luận văn này

Tôi cũng xin chân thành cảm ơn sự quan tâm của Ban giám hiệu, Phòng đào tạo nhà trường và các thầy cô đã dạy dỗ tôi trong suốt thời gian học tập tại trường

Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn tới người thân, bạn bè đã luôn động viên tôi trong quá trình học tập cũng như thời gian tôi thực hiện đề tài này

Hà Nội, ngày 30 tháng 10 năm 2012

Vũ Quang

1.1.2 Thuỷ ngân trong tự nhiên, trong sản xuất và đời sống 4

1.1.5 Những sự kiện nhiễm độc thủy ngân nổi tiếng trong lịch sử 7

1.3.6 Xử lý mẫu để xác định thuỷ ngân trong một số đối tƣợng cụ thể 22

P C P 34

3.1.3 Xác định các thông số làm việc của máy quang phổ 41

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

AAS : Quang phổ hấp thụ nguyên tử

LOQ : Giới hạn định lượng

LOD : Giới hạn phát hiện

RSD : Độ lệch chuẩn tương đối

TNHH : Trách nhiệm hữu hạn

DANH MỤC CÁC HÌNH

Trang

Hình 1.2- Mối quan hệ giữa độ hấp thụ và nồng độ dung dịch 13

Hình 2.1 – Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử Hitachi Z - 500 29

Hình 3.1 - Đường biểu diễn chương trình nhiệt độ vô cơ hoá 36

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 3.1 - Chương trình nhiệt độ cho thiết bị vô cơ hóa mẫu bằng vi sóng 35

Bảng 3.2 - Các h n hợp đ thử nghiệm trong vô cơ hóa mẫu mỹ phẩm

Bảng 3.3 – Các h n hợp đ thử nghiệm ttrong vô cơ hóa mẫu mỹ phẩm

Bảng 3.7 - Kết quả đánh giá độ lặp lại trên mẫu mỹ phẩm dạng kem bôi

Bảng 3.11 - Kết quả xác định hàm lượng thủy ngân trong các mẫu mỹ

Bảng 3.12 - Kết quả xác định hàm lượng thủy ngân trong các mẫu mỹ

ĐẶT VẤN ĐỀ

Ngày nay với sự công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, nền kinh tế ngày càng phát triển, đời sống con người được cải thiện, nhu cầu chăm sóc bản thân, sắc đẹp hàng ngày ngày càng được nâng cao Chính vì thế mỹ phẩm trở thành một loại hàng hóa quan trọng, không thể thiếu đối với một bộ phận người dân Bên cạnh đó, tình trạng hàng giả, hàng nhái, hàng kém chất lượng

đã len lỏi vào thị trường Những mỹ phẩm này không những không đáp ứng

đủ tiêu chuẩn, chất lượng đưa ra mà còn không đảm bảo an toàn có thể gây ảnh hưởng đến sắc đẹp, sức khỏe, tạo tâm lý bất an cho người tiêu dùng Theo Hiệp định hòa hợp quản lý mỹ phẩm của ASEAN năm 2003, thủy ngân và các hợp chất có chứa thủy ngân không được phép có mặt trong mỹ phẩm [17] ASEAN cũng đưa ra phương pháp hòa hợp dùng để xác định một

số kim loại nặng (mã số ACM THA 05) Phương pháp này cũng đưa ra giới hạn cho phép với thủy ngân là 0,5 ppm [6, 18, 26]

Để thực hiện việc hội nhập về mặt kỹ thuật trong quản lý mỹ phẩm, nghiên cứu này được thực hiện dựa trên cơ sở phương pháp hòa hợp của ASEAN, đồng thời có thay đổi cho phù hợp với điều kiện thiết bị sẵn có ở một số cơ sở kiểm nghiệm trong nước

Một trong những thảm họa công nghiệp tồi tệ nhất trong lịch sử là việc thải các hợp chất thủy ngân vào vịnh Minamata [23], Nhật Bản làm cho trên 3.000 người đã có những khuyết tật do ngộ độc thủy ngân nặng nề hoặc đã chết vì ngộ độc nó Thủy ngân là một kim loại nặng đã gây ra những v ngộ độc t thực phẩm đặc biệt là t cá và với ph nữ mang thai Tình hình nhi m thủy ngân trong một số mỹ phẩm, đặc biệt việc lạm d ng thủy ngân trong kem

và phấn bôi da đã được nhiều nước cảnh báo

Nước ta đang trong quá trình phát triển và hội nhập nên là một thị

trường rất tiềm năng và phong phú, đặc biệt là thị trường mỹ phẩm Hơn nữa,

chúng tôi cho rằng, Hà Nội là nơi có nhiều cơ sở bán buôn( có các chợ đầu

mối: Chợ Đồng xuân, chợ Hôm, các đại lý lớn của các hàng, các siêu thị

lớn…), nơi cung cấp các sản phẩm mỹ phẩm cho khắp các tỉnh thành trong cả

nước, việc khảo sát, đánh giá sự nhi m thủy ngân trong một số dạng mỹ phẩm

bôi da là một việc cần thiết và cấp bách

T những tình hình trên chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài:

“ Xây dựng phương pháp kiểm tra hàm lượng thủy ngân trong mỹ phẩm

dạng kem và phấn bôi da bằng quang phổ hấp thụ nguyên tử ”

nhằm 2 m c tiêu chính sau:

r m t ph ơng pháp xá ịnh hàm l ng thủy ngân trong

mỹ phẩm dạng kem và phấn bôi da, áp ng gi i hạn phát hi n mà

ph ơng pháp quy ịnh và kh n ng th hi n v i nh ng

thi t ị hi n trong n

p d ng ph ơng pháp xây d ng ki m tr và sơ ánh giá

tình hình nhiễm thủy ngân trên m t số mẫu mỹ phẩm ng l u hành trên ị

àn n i thành Hà i

Phần 1 TỔNG QUAN

1.1 NGUY N T THU NG N:

1.1.1 Tính chất hóa lý của nguyên tố thuỷ ngân:

Thuỷ ngân là nguyên tố hoá học thuộc phân nhóm II B trong bảng tuần hoàn.[7, 12, 14, 17, 21]

- Cấu hình electron lớp ngoài cùng: 4f145d106s2

- Hấp th cực đại tại các bước sóng 184,9nm và 253,7nm, trong đó vạch phổ ở 253,7nm là vạch nhạy nhất được sử d ng để đo phổ hấp th của thủy ngân [31]

Ở nhiệt độ thường, thủy ngân lỏng hầu như không tan trong nước (5mcg/l ở 25ºC) Thủy ngân cũng không tan trong dung dịch acid hydrocloric loãng, acid sulfuric nguội và dung dịch kiềm, tan một phần trong lipid, pentan, acid nitric đặc và acid sulfuric đặc nóng [13]

Hình 1.1 Nguyên tố thủy ngân trong t nhiên

1.1.2 Thuỷ ngân trong tự nhiên, trong sản xuất và đời sống:

Thuỷ ngân là nguyên tố chiếm 8.10-6

% (80 g/kg) trọng lượng Trái Đất Các đồng vị có thể có là: 202

Hg(29,86%), 201Hg(13,18%), 200Hg(23,1%),

199

Hg(16,87%), 198Hg (9,97%), 204Hg (6,87%), 196Hg (0,15%).[12, 21, 29] Trong tự nhiên thủy ngân có thể tồn tại ở các dạng như: [12, 17, 19, 21]

- Dạng tinh khiết hay dạng kim loại lỏng hay hơi trong không khí

- Dạng hợp chất vô cơ trong các quặng như Cinnabar (dạng sunfua), trong các khoáng vật như: Thần sa (HgS), Timanic (HgSe), Colodoit (HgTe), Livingstonite (HgSb4 O7), Calomel (Hg2Cl2)…

- Thủy ngân có thể kết hợp với Carbon tạo thành hợp chất thủy ngân hữu cơ như: dimethyl thủy ngân, phenyl thủy ngân, ethyl thủy ngân và phổ biến nhất là methyl thủy ngân Thủy ngân hữu cơ là nguyên nhân chính gây ô nhi m thủy sinh vật

Do có khả năng bay hơi ở điều kiện thường, thuỷ ngân bốc hơi t đất, đá, nước vào không khí rồi được gió, dòng chảy sông suối vận chuyển đi khắp nơi Các hoạt động như khai thác mỏ, nấu kim loại, sản xuất xi măng, ngành

công nghiệp sử d ng than làm nguồn nhiên liệu, hoả táng, xử lý hoá chất và chất thải y tế, tinh chế vàng góp phần quan trọng gây ô nhi m thủy ngân Các nguồn nước tích lũy thủy ngân thông qua quá trình xói mòn của các khoáng chất hay trầm tích t khí quyển Thực vật hấp th thủy ngân khi ẩm ướt nhưng có thể thải ra trong không khí khô Thực vật và các trầm tích trong than có các nồng độ thủy ngân dao động mạnh

Các sinh vật dưới nước (cá, tôm, cua, sò, hến ) tích luỹ thuỷ ngân trong

cơ thể chúng, thường là dạng methyl thủy ngân rất độc Giun đất cũng tích luỹ thuỷ ngân, một số loài nấm cũng có chứa thuỷ ngân.[20, 21, 32]

1.1.3 Ứng dụng của thủy ngân:

Thủy ngân được ứng d ng rộng rãi trong đời sống và sản xuất công nghiệp Một lượng lớn thủy ngân được sử d ng làm điện cực trong công nghiệp sản xuất Cl2 và NaOH bằng phương pháp điện phân Thủy ngân cũng được sử d ng trong nhiều nhà máy thiết bị điện: đèn thuỷ ngân cao áp, bóng đèn X-quang, pin, d ng c ngắt điện… Ngoài ra thủy ngân còn được sử d ng trong xử lý quặng vàng, bạc, dùng để chế các hỗn hống, các máy đo (nhiệt kế,

áp kế, điện cực Calomel ) [12, 14, 19, 21]

Thủy ngân được sử d ng làm thuốc t lâu: [17, 21]

- Chu sa, Thần sa (HgS) là vị thuốc có công d ng trấn tâm, an thần

- Thuỷ ngân (II) clorid (HgCl2); thuỷ ngân (II) oxyd (HgO); thuỷ ngân (II) iodid (HgI2); thuỷ ngân (I) acetat, thuỷ ngân (I) clorid (Hg2Cl2) được làm dùng thuốc sát trùng, diệt nấm và vi khuẩn, thuốc lợi tiểu, thuốc nhuận tràng

- Thuỷ ngân vô cơ được dùng rộng rãi trong sản xuất xà phòng và kem làm trắng da Một số hỗn hống thuỷ ngân dùng trong nha khoa

1.1.4 Tác dụng sinh học và độc tính của thủy ngân:

Thủy ngân và các hợp chất của nó được sử d ng trong nhiều lĩnh vực nên độc tính và tác d ng sinh học cũng cần được quan tâm Độc tính của thủy ngân ph thuộc vào dạng hóa học của nó [14, 18, 19, 20, 21, 22, 32]

- Thủy ngân nguyên tố lỏng là ít độc tuy nhiên thủy ngân bay hơi ở nhiệt độ thường và với một lượng lớn nên có thể gây độc Gần 80% hơi thủy ngân hít vào được giữ ngay lại cơ thể, hấp thu vào phổi và t đó xâm nhập vào não gây rối loạn thần kinh trung ương Sau đó thủy ngân biến đổi sang dạng hóa trị II tiếp t c thâm nhập vào thận gây rối loạn các cơ quan

- Thủy ngân vô cơ khó xâm nhập vào cơ thể (dưới 0,001%) và ít ảnh hưởng tới hệ thần kinh trung ương, bào thai Tuy nhiên nếu ăn phải một lượng lớn thủy ngân vô cơ cũng gây tổn thương thận

- Thủy ngân hữu cơ thường được tích lũy trong các dây truyền thực phẩm đặc biệt tích lũy trong cá với nồng độ cao gấp hàng nghìn lần so với lúc đầu Khi liên kết với cystein (một loại axit amin có chứa nhóm SH) thủy ngân methyl d dàng hấp thu qua đường tiêu hóa Do d hòa tan trong mỡ nên hợp chất này có thể xâm nhập vào hệ thần kinh trung ương gây rối loạn hoạt động các cơ quan

- Mặt khác cần hết sức chú ý khi methyl thủy ngân tồn tại trong cơ thể

ph nữ mang thai vì sự hấp th của bào thai nhạy cảm hơn người lớn rất nhiều: gây ra sự phá hoại không hồi ph c hệ thần kinh trung ương bao gồm sự phân liệt thần kinh, kém phát triển trí tuệ, co giật Nhi m methyl thủy ngân cũng dẫn đến NST bị phân lập, phá vỡ NST và ngăn cản sự phân chia tế bào Kết quả nghiên cứu cho thấy dù xâm nhập vào cơ thể qua đường nào thì thủy ngân cũng qua máu và tích lũy nhiều nhất ở thận Hầu hết các dạng thủy ngân sau khi xâm nhập vào các tổ chức đều tích lũy dưới dạng ion Hg2+ Thủy ngân (II) không qua được màng sinh học nhưng do có ái lực mạnh với nguyên

tử S nên nó d dàng kết hợp với các axit amin chứa S của protein (Hemoglobin, Albumin) Đặc biệt nó làm bất hoạt các Enzym có chứa nhóm thiol cần thiết cho cơ thể theo phản ứng sau:

HS SH + HgCl2 S – Hg – S + 2HCl

(nhóm thiol ủ nzym) ( nzym ị ất hoạt ởi Hg)

Dựa vào đặc tính trên của Hg2+

người ta đưa ra biện pháp điều trị nhi m độc thủy ngân đặc hiệu bằng các chất chứa nhóm thiol có ái lực mạnh với thủy ngân (như BAL)

1.1.5 Những sự kiện nhiễm độc thủy ngân nổi tiếng trong lịch sử:[23]

Việc sử d ng thủy ngân sai trong quá khứ đã dẫn đến những hậu quả khôn lường Những nạn nhân đầu tiên có lẽ là các nhà giả kim thuật

T thời cổ đại, các nhà giả kim thuật đã biết sử d ng thủy ngân để chế ra một số kim loại khác, đặc biệt là vàng Trong những “phòng thí nghiệm” sơ sài, các nhà giả kim Trung Hoa, Ai Cập, Ả Rập ngày đêm chung sống với thứ chất lỏng kỳ lạ để mong tìm được “bí quyết” chế ra vàng Họ không biết rằng, hơi thủy ngân đã xâm nhập đường hô hấp, ngấm qua da vào cơ thể họ Hậu quả cuối cùng họ đều mắc những chứng bệnh kỳ lạ như ảo giác, ám ảnh, cơ thể suy nhược và chết một cách bí hiểm

Công trình mạ mái vòm nhà thờ Isaac ở Petecbua (Nga) đã cướp đi hàng

ch c sinh mạng người thợ Vì thủy ngân có khả năng hòa tan nhiều kim loại, tạo thành “hỗn hống” (amalgam), người ta đã đem hơn 100kg vàng nguyên chất hòa tan trong thủy ngân thành hỗn hống, sau đó tráng lên những tấm đồng đường kính lớn hàng ch c mét Các tấm đồng này nung nóng trên những cái lò đặc biệt cho đến khi thủy ngân bốc hơi hết và để lại một lớp vàng rất mỏng trên tấm đồng Những người thợ làm vòm nhà thờ khi đó dù được trang

bị bằng quần áo lao động và che mặt bằng một tấm kính, song cũng không

ngăn được thứ hơi độc chết người màu xanh nhạt xâm nhập cơ thể họ Hơn 10 người thợ đã chết vì những căn bệnh bí hiểm Thời đó, người ta đã thêu dệt nên những câu chuyện liên quan đến ma quỷ trong v án này

Các nhà sử học t ng nghiên cứu các kho lưu trữ của thế kỷ 17 đã khẳng định, sự nhi m độc thủy ngân cũng là nguyên nhân gây nên cái chết của vua Charles II thuộc triều đại Stuart ở nước Anh Vì quá say mê những ý tưởng giả kim thuật, nhà vua đã trang bị một phòng thí nghiệm trong cung đình; tại

đó, ông đã sử d ng tất cả thời gian rỗi để nung thủy ngân Trong nhiều tài liệu

có mô tả các triệu chứng của Charles II như tính cáu gắt, chứng co giật, bệnh niệu độc (bệnh đái ra các chất độc) kinh niên Các bệnh này do tác động lâu dài của hơi thủy ngân gây ra Mặc dầu các vị ngự y đã thử dùng đủ mọi phương thuốc hiệu nghiệm nhất của y học thời bấy giờ: hút máu, uống ký ninh nhưng vẫn không thể cứu được nhà vua

Đến tận thế kỷ 20, thủy ngân vẫn gây những v án kinh hoàng tại nhiều nơi Tại Nhật Bản - đất nước có nền công nghiệp phát triển cũng đã t ng chấn động do thảm họa thủy ngân, mà người ta hay gọi là thảm họa Minamata Vào đầu những năm 1950, nhiều người dân ở khu vực Minamata - một khu vực chuyên về đánh bắt thủy sản ở phía Nam Nhật Bản bị mắc những chứng bệnh lạ như run rẩy chân tay, bại liệt, mất trí nhớ, một số trường hợp bị

tử vong Các nhà chức trách phát hiện ra chất thải công nghiệp có chứa thủy ngân của công ty sản xuất hóa chất Chisso đã làm cho các loài hải sản vùng biển này bị nhi m thủy ngân Người dân ở đây đánh bắt và sử d ng các loại hải sản đó và bị nhi m độc Khoảng trên 3.000 người đã có những khuyết tật nào đó hay có triệu chứng ngộ độc thủy ngân nặng nề hoặc đã chết vì ngộ độc

Năm 1965, một v nhi m độc trên diện rộng ở Nigata cũng xảy ra tương

tự như ở Minamata và thủ phạm là chất thải chứa thủy ngân của một công ty

khai khoáng trên địa bàn Năm 2001, có khoảng 1.700 trong số 2.200 người bị chết vì bị ảnh hưởng bởi độc chất t nhà máy hóa chất ở miền Nam Nhật Bản,

là do bị ngộ độc vì ăn cá ở địa phương

Ngày nay, với tốc độ phát triển của các nền công nghiệp hiện đại, người

ta càng lo ngại đến nguy cơ nhi m độc thủy ngân Tuy vậy, cũng phải đánh giá một cách công bằng Thủy ngân chính là một “người bạn” thuộc dạng lâu năm nhất của con người và mang lại nhiều lợi ích nếu biết sử d ng đúng đắn

1.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯ NG THU NG N:

Ngày nay các phương pháp phân tích công c đã được ứng d ng và phát triển Trong quá trình ứng d ng nhiều phương pháp đã được phát triển và hoàn thiện và một số phương pháp mới cũng xuất hiện Tuy nhiên mỗi phương pháp, mỗi kỹ thuật đều có ưu nhược điểm nhất định và được ứng

d ng riêng cho phân tích đơn chất, hợp chất; cho phân tử hay nguyên tử các chất; phân tích định tính hay định lượng…Người ta thường sử d ng một số phương pháp sau:

1.2.1 Phương pháp đo quang:

guyên tắ : Hòa tan chất phân tích vào một dung môi thích hợp sau đó

cho tác d ng với thuốc thử ở một điều kiện nhất định để tạo ra một phức chất cho phổ hấp th tử ngoại hoặc khả kiến Sau đó tiến hành đo mật độ quang của dung dịch đó [1, 3]

Với thủy ngân người ta dùng phương pháp này dựa trên cơ sở phản ứng của Hg2+

với dung dịch KI tạo HgI2 Sau đó HgI2 kết hợp với CuI tạo phức màu hồng Cu2[HgI4]

Thủy ngân cũng có thể tạo phức với Dithizon ở pH t 0,5 – 1 trong dung môi CCl4 và đo mật độ quang ở bước sóng 485nm

Nhược điểm của phương pháp là khả năng phát hiện kém khi hàm lượng thủy ngân trong mẫu thấp (10-7

) Trong trường hợp này, muốn sử d ng phương pháp trên phải làm giàu thủy ngân Cách làm giàu thông thường là cô mẫu thử, tuy nhiên thủy ngân sẽ bị mất do rất d bay hơi Do đó phương pháp

đo quang ít được sử d ng để phân tích thủy ngân [11, 29]

1.2.2 Phương pháp quang phổ phát xạ Plasma (ICP) [3]

guyên tắ : Plasma là một luồng khí ion hóa mang năng lượng cao,

trong nó có chứa các cation và electron Các khí trơ như Argon thường được dung để tạo plasma Có thể coi plasma như một ngọn lửa có nhiệt độ khoảng

1000 – 6000oK Khi đưa mẫu vào plasma sẽ xẩy ra các quá trình nguyên tử hóa, ion hóa và kích thích như khi đưa vào ngọn lửa Nguyên tử chất thử bị kích thích sẽ phát ra bức xạ và tạo nên phổ phát xạ plasma

Mẫu phân tích có thể là chất khí, lỏng, rắn dưới dạng dung dịch Nếu mẫu dưới dạng dung dịch hay chất lỏng thì cần được aerosol hóa và đưa vào plasma với tốc độ thích hợp

Ngoài những phương pháp kể trên người ta còn dùng nhiều phương pháp khác như: phổ huỳnh quang tia X, phương pháp kích hoạt nơtron có độ nhạy cao và phương pháp quang phổ hấp th nguyên tử Đặc biệt phương pháp quang phổ hấp th nguyên tử đã và đang được nghiên cứu và ứng d ng rộng rãi [11]

1.2.3 Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS):

1.2.3.1 Điều kiện để có sự hấp thụ nguyên tử: [3, 25, 27]

Nguyên tử là phần tử nhỏ nhất giữ được tính chất của nguyên tố Nguyên tử bao gồm hạt nhân và các electron chuyển động quanh không gian của hạt nhân trong các orbital Trong điều kiện bình thường nguyên tử không thu hay phát ra năng lượng dưới các dạng bức xạ Đó là trạng thái bền vững

và nghèo năng lượng nhất của nguyên tử Nhưng khi nguyên tử ở trạng thái

hơi nguyên tử tự do, nếu có chùm tia sáng chiếu vào đám hơi nguyên tử đó thì các nguyên tử tự do sẽ hấp thu các bức xạ có bước sóng nhất định ứng với những tia bức xạ mà nó có thể phát ra được trong quá trình phát xạ Lúc đó nguyên tử đã nhận năng lượng t các tia bức xạ và chuyển lên trạng thái kích thích có năng lượng cao hơn trạng thái cơ bản Đó chính là tính chất đặc trưng của nguyên tử ở trạng thái hơi Quá trình đó được gọi là quá trình hấp thu năng lượng của nguyên tử Phổ sinh ra trong quá trình này được gọi là phổ hấp th nguyên tử

Khi nguyên tử hấp th năng lượng sẽ làm thay đổi mức năng lượng của electron trong nguyên tử nên phổ nguyên tử cũng là phổ electron Electron trong nguyên tử tham gia hấp th hay phát xạ là các electron lớp ngoài cùng

vì nó d bị kích thích nhất

Nếu năng lượng mà nguyên tử hấp th là ∆E, ta có:

Với: ∆E: năng lượng nguyên tử hấp th

th nguyên tử là các vạch hấp th tại các bước sóng tương ứng

1.2.3.2 Phương trình cơ bản của phép đo AAS: [1]

Quá trình hấp th nguyên tử được biểu di n như sau:

γh

L (cm)

Thuỷ ngân được chuyển thành các nguyên tử tự do ở dạng hơi sẽ hấp

th chùm tia sáng có bước sóng 253,6nm Hàm lượng thuỷ ngân trong mẫu tỷ

lệ với cường độ hấp th và tuân theo định luật Lambert - Beer - Buger

D = log(I0/I) = 2,303.Kv.L.N0 (1.1) Trong đó:

N0: Số nguyên tử tự do của nguyên tố phân tích ở trạng thái hơi

N0 và nồng độ C của nguyên tố phân tích trong mẫu có mối quan hệ rất phức tạp, một cách tổng quát mối quan hệ giữa N0 và C được xác định theo công thức:

Trong một điều kiện thực nghiệm thì k là hằng số, nên biểu thức (1.3)

B

C

cần phải tiến hành pha loãng dung dịch về nồng độ nằm trong khoảng tuyến tính AB

1.2.3.3 Nguyên tắc: [1]

Muốn thực hiện được phép đo quang phổ hấp th nguyên tử (AAS) cần phải có các quá trình sau:

- Chọn các điều kiện và trang thiết bị phù hợp để chuyển mẫu phân tích

t trạng thái ban đầu sang trạng thái hơi của nguyên tử tự do

- Chiếu chùm tia sáng thích hợp (với nguyên tố cần phân tích và còn được gọi là bức xạ cộng hưởng) qua đám hơi nguyên tử v a tạo ra ở trên Các nguyên tử của nguyên tố càn phân tích trong đám hơi sẽ hấp th một phần bức

xạ và tạo ra phổ hấp th nguyên tử Phần bức xạ bị hấp th ph thuộc vào nồng độ của nguyên tử đó trong môi trường hấp th

- Nhờ các bộ phận của máy quang phổ mà người ta thu, phân ly và chọn vạch phổ của nguyên tố cần nghiên cứu và đo cường độ của nó

1.2.3.4 Trang bị của phép đo: [1, 8, 9, 10, 28, 30]

Một cách tổng quát có thể minh họa hệ thống máy đo AAS theo sơ đồ sau:

Hình 1.3 - ơ ồ nguyên tắ ấu tạo h thống máy

Phần 1: Nguồn phát tia phát xạ cộng hưởng để chiếu vào môi trường

hấp th chứa các nguyên tử tự do của nguyên tố Nguồn có thể là đèn catot rỗng (HCL-Hollow Cathode Lamp), đèn phóng điện không điện cực (EDL-

1

2

Electrodeless discharge Lamp) hoặc nguồn phát bức xạ liên t c đã được biến điệu

Phần 2: Hệ thống nguyên tử hóa mẫu phân tích Hệ thống này được

chế tạo theo ba loại kỹ thuật nguyên tử hóa mẫu, đó là:

+ Kỹ thuật nguyên tử hóa mẫu bằng ngọn lửa (phép đo F-AAS) + Kỹ thuật nguyên tử hóa mẫu không ngọn lửa (phép đo ETA-AAS)

+ Kỹ thuật hóa hơi lạnh (phép đo CV-AAS)

Phần 3: Máy quang phổ ( hệ quang và detector): có nhiệm v thu, tán

sắc và chọn tia sáng (vạch phổ) cần đo hướng vào nhân quang điện để phát tín hiệu hấp th AAS của vạch phổ

Phần 4: Bộ phận Readout là bộ phận để chỉ thị kết quả đo phổ AAS

Bộ phận này có thể là một điện kế chỉ năng lượng hấp th của vạch phổ hay một máy tự ghi, máy in, máy tính…

1.2.3.5 Ưu nhược điểm của phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử:

[3, 8, 9, 15]

Ưu i m:

- Độ nhạy và độ chọn lọc tương đối cao Gần 60 nguyên tố hóa học có thể được xác định bằng phương pháp quang phổ hấp th nguyên tử với độ nhạy t 10-4

- Động tác thực hiện nhẹ nhàng Kết quả phân tích có thể được ghi lại

để lưu giữ Có thể xác định đồng thời hay liên tiếp nhiều nguyên tố trong một mẫu Kết quả phân tích rất ổn định, sai số nhỏ Bằng sự ghép nối với máy tính

cá nhân và các phần mềm thích hợp quá trình đo và xử lý kết quả sẽ nhanh và

d dàng, lưu lại đường chuẩn cho các lần sau [28]

h i m:

- Chỉ cho biết thành phần nguyên tố của chất ở trong mẫu phân tích mà không chỉ ra trạng thái liên kết của nguyên tố ở trong mẫu

Hệ thống máy AAS tương đối đắt tiền

- Do độ nhạy cao nên sự nhi m bẩn rất có ảnh hưởng đến kết quả phân tích hàm lượng vết Vì thế, phòng thí nghiệm phải sạch, d ng c hóa chất phải

có độ tinh khiết cao

- Cần kỹ sư có trình độ cao để bảo dưỡng, cần cán bộ làm phân tích thành thạo để vận hành

1.2.3.6 Kỹ thuật nguyên tử hóa mẫu:[8, 9, 15]

• guyên tử h ằng ngọn lử

guyên tắ : mẫu phân tích được bơm vào buồng chứa mẫu Sau đó,

nhờ năng lượng nhiệt của ngọn lửa đèn khí mà mẫu được hóa hơi và nguyên

tử hóa, tạo ra các nguyên tử tự do ở trạng thái hơi có khả năng hấp th bức xạ

đơn sắc

ặ i m: mọi quá trình xảy ra trong khi nguyên tử hóa mẫu ph thuộc

vào các đặc trưng và tính chất của ngọn lửa đèn khí Nhưng chủ yếu là nhiệt

độ của ngọn lửa Nó là yếu tố quyết định hiệu suất nguyên tử hóa mẫu phân tích, và mọi yếu tố khác ảnh hưởng đến nhiệt độ của ngọn lửa đều có thể ảnh hưởng đến kết quả của phương pháp Được ứng d ng nhiều nhất trong phép

đo AAS là ngọn lửa đèn khí được đốt bằng hỗn hợp khí: acetylen – không khí hay acetylen – nito oxid (N2O)

Ưu i m: nhanh hơn phép đo không ngọn lửa, độ nhạy đạt được cỡ

ppm (µg/ml) [9], [11]

• guyên tử h không ngọn lử ( T – AAS)

guyên tắ : mẫu phân tích được bơm vào cuvet Sau đó nhờ năng

lượng của dòng điện công suất lớn để sấy khô, tro hóa luyện mẫu và nguyên

tử hóa tức khắc trong thời gian rất ngắn tạo ra các nguyên tử tự do ở trạng thái hơi có khả năng hấp th bức xạ đơn sắc

Ưu i m: độ nhạy rất cao, cỡ ppb (ng/ml), có khi gấp hàng trăm đến

hàng nghìn lần phép đo trong ngọn lửa Đòi hỏi một lượng mẫu tương đối nhỏ (10 – 50 µl)

h i m: trong một số trường hợp, độ ổn định lại kém phép đo

trong ngọn lửa, ảnh hưởng của phổ nền thường lớn

1.2.3.7 Nguyên lý của kỹ thuật hoá hơi lạnh: [9, 11]

Hai kỹ thuật nguyên tử hóa mẫu bằng ngọn lửa và không ngọn lửa đều

sử d ng năng lượng nhiệt để nguyên tử hóa mẫu Tuy nhiên có một số nguyên

tố có nhiệt độ nguyên tử hóa mẫu rất cao, nghĩa là nhiệt độ chuyển t dạng ion về dạng nguyên tử tự do cao như:

Hg2+ Hg0 (hơi)

As3+ As0 (hơi) nhưng nhiệt độ bay hơi của chúng lại rất thấp Do vậy các nguyên tử tự do sẽ

bị mất trong quá trình đo

Kỹ thuật hoá hơi lạnh dựa trên việc chuyển các nguyên tố cần xác định

về dạng hợp chất hydrid hoặc nguyên tử tự do d bay hơi Kỹ thuật này được

áp d ng cho các nguyên tố Hg, As, Se, Te, Sb, Sn, Bi là những nguyên tố d bay hơi nhờ phản ứng với chất khử nào đó Các chất khử thường được dùng là: bột Zn, bột Mg, NaBH4, SnCl2,

Phản ứng của NaBH4 và SnCl2 với Hg2+

trong mẫu xảy ra như sau: 2NaBH4 + Hg2+ Hg0 + B2H6 + H2 + 2Na+

SnCl2 + Hg2+ Hg0 + Sn4+ + 2Cl

-hoặc phản ứng của NaBH4 với As3+

6NaBH4 + As3+ AsH3 + 3B2H6 + 3/2 H2 + 6Na+Các phản ứng trên được di n ra trong một thiết bị kín, sau đó được dẫn tới cuvet thạch anh nằm trên đường sáng của đèn catốt rỗng nhờ một dòng khí đẩy là Ar hoặc N2

Do kỹ thuật hoá hơi lạnh có độ chính xác và độ nhạy cao, thao tác d dàng nên được áp d ng rộng rãi trên thế giới

1.3.M T S PHƯƠNG PHÁP X L M U Đ ĐO AAS:

Đối tượng chính của phương pháp phân tích theo AAS là phân tích vi lượng các nguyên tố kim loại trong mẫu vô cơ hoặc hữu cơ Nguyên tắc chung khi phân tích các loại mẫu này gồm hai giai đoạn: [11, 19]

+ Gi i oạn : Xử lý mẫu để đưa nguyên tố kim loại cần xác định về

trạng thái dung dịch theo một kỹ thuật phù hợp để chuyển được hoàn toàn nguyên tố đó vào dung dịch đo phổ

+ Gi i oạn : Phân tích các nguyên tố dựa trên phổ hấp th nguyên tử

của nó trong những điều kiện thích hợp đã được nghiên cứu lựa chọn Trong

đó giai đoạn 1 là rất quan trọng không những đối với phương pháp AAS mà còn đối với các phương pháp khác Khi phân tích kim loại, nếu xử lý mẫu không tốt có thể dẫn đến mất nguyên tố phân tích (sai số âm) hoặc nhi m bẩn mẫu (sai số dương) làm ảnh hưởng đến kết quả phân tích, đặc biệt khi phân tích vi lượng các kim loại

Tùy thuộc vào bản chất của chất phân tích, đối tượng mẫu, điều kiện trang bị kỹ thuật…mà chọn phương pháp xử lý mẫu thích hợp Hiện nay trong các phòng thí nghiệm người ta thường sử d ng các phương pháp vô cơ hóa chính sau: vô cơ hoá khô, vô cơ hoá ướt, vô cơ hoá trong lò vi sóng và lên men

1.3.1 Phương pháp vô cơ hoá khô: [8, 9, 11]

guyên tắ : Đốt cháy các chất hữu cơ có trong mẫu phân tích để giải

phóng kim loại ra dưới dạng oxit hoặc muối của chúng bằng nhiệt Sau đó, hoà tan cắn trong acid để tạo dung dịch

Phương pháp này thực hiện đơn giản, vô cơ hoá được triệt để nhưng có nhược điểm chính là nhiệt độ tro hoá cao (khoảng 500 - 6000C) nên làm mất các nguyên tố d bị bay hơi như: Hg, Pb, Zn, Ag, Se, As , thời gian xử lý mẫu kéo dài

Để khắc ph c nhược điểm này người ta cho thêm các chất bảo vệ như Mg(NO3)2 hoặc KNO3 và chọn nhiệt độ thích hợp

1.3.2 Phương pháp vô cơ hoá ướt: [8, 9, 11]

guyên tắ : Oxy hoá chất hữu cơ bằng một acid hoặc một hỗn hợp

acid có tính oxy hoá mạnh thích hợp (H2SO4, HNO3, HClO4)

Phương pháp này rút ngắn được thời gian phân tích so với phương pháp

vô cơ hoá khô, bảo toàn được chất phân tích (vì nhiệt độ vô cơ hoá không cao) nhưng phải dùng một lượng acid lớn (thường gấp 3 đến 5 lần mẫu) Vì vậy, phương pháp này đòi hỏi các acid sử d ng phải có độ tinh khiết cao và chỉ thích hợp với những mẫu có khối lượng nhỏ

1.3.3 Phương pháp vô cơ hoá mẫu trong lò vi sóng: [8, 9, 11, 33]

Thực chất đây là quá trình vô cơ hoá ướt thực hiện trong lò vi sóng

guyên tắ : Dùng năng lượng vi sóng đốt nóng thuốc thử và mẫu đựng

trong bình kín Trong điều kiện kín, áp suất cao có thể d dàng đạt được nhiệt

độ cao làm tăng tốc độ vô cơ hoá

Vi sóng là bức xạ điện t có tần số cao (ở đây lò vi sóng sử d ng sóng điện t có tần số 2450 MHz), gồm hai trường dao động vuông góc: điện trường và t trường Trong đó điện trường ứng d ng để điều khiển nhiệt độ

của dung dịch theo hai cơ chế song song là: Sự quay ngẫu cực và ion dẫn

điện

- Sự quay ngẫu cực: Mô men ngẫu cực với điện trường dao động làm

cho những phân tử có cực quay theo vòng quay bền (vĩnh cửu) Kết quả của

sự va chạm chính là quá trình khuấy các phân tử làm năng lượng tỏa ra vì thế

nhiệt độ của dung dịch tăng lên

- Ion dẫn điện: Với những dung dịch có chứa ion dẫn điện, dưới tác

d ng của điện trường vi sóng các ion này di chuyển Chính sự di chuyển của

những ion dung môi đã kích thích sự dao động giữa các phân tử, năng lượng

được tỏa ra và làm tăng nhiệt độ của dung dịch

Như vậy vật liệu đã được đốt nóng trực tiếp bằng năng lượng vi sóng

Sự ph thuộc giữa năng lượng vi sóng và sự tăng nhiệt độ của dung dịch được

thể hiện theo công thức:

trong đó: P: Năng lượng vi sóng (W)

K: Hệ số nhiệt học, K=4,184 (J/cal)

CP: Nhiệt dung riêng của dung dịch được đốt nóng (Cal/g.0

C)

m: Khối lượng của dung dịch được đốt nóng (g)

dT: Độ biến thiên nhiệt độ của dung dịch

t: Khoảng thời gian xảy ra sự biến thiên nhiệt độ của dung dịch (s) Đây là phương pháp xử lý mẫu hiện đại nhất hiện nay, làm giảm đáng

kể thời gian xử lý mẫu, không mất mẫu và vô cơ hoá triệt để, có thể vô cơ hoá

nhiều mẫu cùng một đối tượng Có thể điều khiển quá trình vô cơ hoá t xa

bằng một máy vi tính do đó làm tăng độ an toàn cho người sử d ng và độ tin

cậy của hệ thống Tuy nhiên, phương pháp này chỉ vô cơ hoá được một lượng

mẫu nhỏ và đòi hỏi thiết bị đắt tiền

1.3.4 Phương pháp lên men: [11]

guyên tắ : Hoà tan mẫu thành dung dịch huyền phù, thêm men xúc

tác và lên men ở nhiệt độ 37 - 400C trong thời gian 7 - 10 ngày Trong thời gian lên men, các chất hữu cơ bị phân huỷ thành khí CO2, acid, nước và giải phóng kim loại trong hợp chất hữu cơ dưới dạng cation trong dung dịch nước

Phương pháp lên men là phương pháp vô cơ hoá mẫu êm dịu, không cần hoá chất, không làm mất nguyên tố cần phân tích, rất thích hợp cho việc phân huỷ các mẫu đường, nước ngọt, nước giải khát, tinh bột nhưng thời gian

xử lý mẫu lâu và phải chọn được loại men thích hợp

1.3.5 Một số tác nhân vô cơ hoá: [8, 9, 33]

Khi xử lý mẫu bằng phương pháp vô cơ hoá ướt và trong lò vi sóng thì việc lựa chọn các tác nhân oxi hoá phải căn cứ vào khả năng, đặc tính oxy hoá của thuốc thử và đối tượng mẫu

- Acid nitric (HNO 3 ): là tác nhân oxy hoá mạnh dùng để oxy hoá các

chất hữu cơ, được sử d ng rộng rãi để giải phóng các nguyên tố t các cốt sinh học và thực vật Nhiệt độ sôi (Ts) là 1200

C

- Acid sulfuric (H 2 SO 4 ): có tính oxy hoá mạnh, Ts = 3390C, có khả năng phá huỷ hoàn toàn hầu hết các chất hữu cơ, có thể phối hợp với HNO3

- Acid percloric (HClO 4 ): có tính oxy hoá mạnh, có thể ăn mòn các kim

loại, không phản ứng với các acid khác, phá huỷ được các hợp chất hữu cơ HClO4 gây nổ mạnh khi tiếp xúc với nguyên liệu hữu cơ và chất vô cơ d bị oxy hoá nên phải oxy hoá bằng HNO3 trước khi sử d ng HClO4, Ts = 2000C

Ngoài ra, acid hydrocloric, acid hydrofluoric, hydroperoxyd cũng được dùng làm tác nhân oxy hoá

Trong nhiều trường hợp, phải sử d ng hỗn hợp các acid để đạt được

m c đích vô cơ hoá Các hỗn hợp acid hay được sử d ng:

- Acid sulfuric - Hydro peroxyd

- Acid nitric - Hydroperoxyd

- Acid sulfuric - Acid nitric

- Acid nitric - Acid percloric

- Acid sulfuric - Acid nitric - Acid hydrochloric

- Acid sulfuric - Acid nitric - Acid hydrofluoric

- Acid sulfuric - Acid nitric - Acid percloric

1.3.6 Xử lý mẫu để xác định thuỷ ngân trong một số đối tượng cụ thể:

Hội nghị chuyên gia các nước xem xét và thông qua các phương pháp phân tích không dược điển Đông Nam Á tháng 12, 1995 [6]: Thuỷ ngân được xác định bằng phương pháp quang phổ hấp th nguyên tử (AAS), kỹ thuật hoá hơi lạnh Xử lý mẫu bằng cách dùng acid nitric 10% (kl/tt) và nhiệt (đun nóng trên cách thuỷ) để chiết thuỷ ngân ra dạng hoà tan trong dung dịch rồi xác định bằng AAS, sử d ng phương pháp hoá hơi lạnh, chất khử là Natri borohydrid NaBH4

- Dược điển Mỹ 29, 32 [33, 34]: có 2 phương pháp:

+ Vô cơ hoá mẫu bằng acid sulfuric và kali permanganat

+ Vô cơ hoá mẫu bằng hỗn hợp acid sulfuric và acid nitric có hồi lưu sinh hàn ngược ở nhiệt độ nhỏ hơn 1200

Phương pháp xử lý mẫu và định lượng: Vô cơ hoá mẫu bằng acid nitric trong lò vi sóng Nguyên tử hoá bằng kỹ thuật hoá hơi lạnh với tác nhân khử hoá là SnCl2

Trong khuôn khổ đề tài này, chúng tôi dự định xây dựng quy trình xác định thủy ngân trong mỹ phẩm dạng kem bôi da dựa trên phương pháp vô cơ hoá ướt để xử lý mẫu trước khi phân tích và phương pháp quang phổ hấp th nguyên tử sử d ng kỹ thuật hoá hơi lạnh để xác định hàm lượng thuỷ ngân

Phần 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đ I TƯ NG NGHI N C U:

Trong đề tài này, chúng tôi tiến hành xây dựng quy trình phân tích trên các đối tượng mẫu mỹ phẩm dạng kem và phấn bôi da mua trên thị trường và được mã số Đối với mỹ phẩm dạng kem bôi da mã hóa t K1 đến K20, đối với mẫu mỹ phẩm dạng phấn bôi da mã hóa t P1 đến P17 như bảng 2.1

TT Ký hiệu Tên thương mại Xuất xứ Nơi lấy mẫu

Công ty TNHH Phương Phát - Hà Nội

Kem dưỡng da ban ngày chống nhăn 3D

Ba Lan Công ty TNHH Xuân

TT Ký hiệu Tên thương mại Xuất xứ Nơi lấy mẫu

19 K19 True Match

Make-up Base cream Pháp

Công ty TNHH Phương Phát - Hà Nội

20 K20 Everline Suncare

C.ty TNHH Xuân Thủy, Hà Nội

21 P1 Sexy Check Bluson Thái Lan Cửa hàng Hà Xuân,

29 P9 Givenchy Matissime Pháp C.ty TNHH Phương

Phát, Hà Nội

Cửa hàng Menard –

Hà Nội

TT Ký hiệu Tên thương mại Xuất xứ Nơi lấy mẫu

34 P14 Clear Smooth

Siêu thị Big C – Hà Nội

35 P15 Color Song Blusher Hàn Quốc Chợ Đồng Xuân – Hà

- Dung dịch acid nitric 65% (Merck, Đức)

- Acid sulfuric 98% (Merck, Đức)

- Dung dịch hydroperoxyd 30% (Merck, Đức)

- Magnesi perclorat khan (Merck, Đức) dùng để hút ẩm

- Thiếc (II) clorid (Merck, Đức) được chuẩn bị thành dung dịch 10% trong acid sulfuric 5%

- Kali permanganat (Merck, Đức) được chuẩn bị thành dung dịch 5% trong acid sulfuric 5%

- Hydroxylamin (Merck, Đức) được chuẩn bị thành dung dịch 10% trong nước trao đổi ion

- Dung dịch chuẩn thuỷ ngân 1000g/ml (J.T.Baker, Mỹ)

2.2.2 Thiết bị - dụng cụ:

Tất cả các máy móc và d ng c đã được hiệu chuẩn và kiểm định theo đúng tiêu chuẩn ISO/IEC 17025, GLP bao gồm:

- Máy quang phổ hấp th nguyên tử Z-5000 (Hitachi, Nhật Bản) được

trang bị bộ d ng c phân tích thuỷ ngân chuyên d ng "A.A- Mercury Reduction Unit"

- Cân phân tích AA-200 có độ chính xác 0,1mg (Denver Instrument

Company, Mỹ)

- Hệ thống lọc nước trao đổi ion (Easypure UV/UF, Barnsted, Mỹ)

- Các d ng c thuỷ tinh, nồi cách thuỷ, bếp điện

- Thiết bị vô cơ hóa mẫu bằng lò vi sóng Milestone Start – D

Hình 2.1- Máy qu ng phổ hấp th nguyên tử Hit hi Z – 5000

Hình 2.2 - Máy lọ n tr o ổi ion

Hình 2.3 - Lò vi sóng Milestone Start-D

2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHI N C U:

2.3.1 Chỉ tiêu nghiên cứu:

Chúng tôi tập trung vào nghiên cứu thiết lập điều kiện c thể cho 2 giai đoạn chính của phương pháp phân tích thủy ngân bằng quang phổ hấp th nguyên tử sử d ng kỹ thuật hoá hơi lạnh gồm:

- Quy trình xử lý mẫu bằng kỹ thuật vô cơ hoá ướt trong thiết bị vô cơ hóa mẫu bằng vi sóng

- Quy trình đo thủy ngân bằng phương pháp hoá hơi lạnh

2.3.2 Phương pháp xác định các chỉ tiêu nghiên cứu:

2.3.2.1 Phương pháp xử lý mẫu:

Chọn lựa tác nhân và điều kiện vô cơ hóa thích hợp để sử d ng phương pháp vô cơ hóa ướt với thiết bị vô cơ hóa mẫu bằng vi sóng đảm bảo vô cơ hóa được triệt để nền mẫu mỹ phẩm ở điều kiện phản ứng không quá mạnh Sau khi vô cơ hóa trong thiết bị xử lý mẫu bằng vi sóng, tiến hành ổn định toàn lượng thủy ngân có trong mẫu về dạng Hg2+, loại tr tác nhân ổn

định để chuẩn bị sẵn sàng cho quá trình khử hóa Hg2+ về Hg0

ở dạng hơi để phân tích bằng quang phổ hấp th nguyên tử

2.3.2.2 Phương pháp định lượng thuỷ ngân:

Để phân tích hàm lượng thuỷ ngân trong các mẫu mỹ phẩm nghiên cứu, chúng tôi sử d ng kỹ thuật hoá hơi lạnh Trong kỹ thuật này, nguyên tử thuỷ ngân tự do được tạo ra dưới dạng hơi ngay ở nhiệt độ thường, được tách riêng

ra khỏi nền mẫu và đo độ hấp th tại vạch hấp th cực đại của thuỷ ngân ở bước sóng 253,7nm Phương pháp này cho phép loại bỏ hoàn toàn ảnh hưởng của nền mẫu phân tích đến kết quả đo, do đó rất thích hợp cho đối tượng mẫu

mỹ phẩm mà chúng tôi nghiên cứu

Trong điều kiện thiết bị của mình, chúng tôi áp d ng phương pháp đo toàn lượng trên bộ d ng c phân tích thuỷ ngân chuyên d ng "A.A- Mercury Reduction Unit" Phương pháp đo di n ra qua các bước như sau [28]:

- Lượng nguyên tố thuỷ ngân trong mẫu phân tích được chuyển về dạng

vô cơ Hg2+

trong môi trường acid Sau đó toàn bộ lượng Hg2+ có trong mẫu được chuyển thành dạng Hg0

nhờ phản ứng với lượng dư tác nhân khử Tác nhân khử chúng tôi sử d ng là SnCl2

- Ở chế độ tuần hoàn (CIRCULATE), hơi thuỷ ngân được dẫn qua ống chứa magnesi perclorat để làm khô sau đó di chuyển tuần hoàn trong hệ thống khép kín nhờ một bơm nhu động Một ống đo kín trong suốt được lắp vào hệ thống và đặt trên quang tr c của máy quang phổ hấp th nguyên tử

- Sau một thời gian, lưu lượng hơi thuỷ ngân đi qua ống đo đạt tới mức

ổn định và cho tín hiệu hấp th cao nhất và không thay đổi Tiến hành đo để ghi lại độ hấp th

- Sau khi thực hiện phép đo, chuyển sang chế độ mở (OPEN) cho phép dẫn hơi thuỷ ngân qua bình thải chứa dung dịch oxy hoá kali permanganat 5%