Đánh giá hàm lượng selen và một số chất khoáng trong thịt gia cầm bằng kỹ thuật hấp thụ nguyên tử aas

Áp dụng phương pháp xác định hàm lượng Selen, và thành phần chất khoáng Sắt, Kẽm, Đồng trong thịt của một số loại gia cầm..... Hiện nay, Trên thế giới đã công bố một số phương pháp phân

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Người hướng dẫn 1: TS Nguyễn Thị Thảo

Người hướng dẫn 2 : PGS.TS Lê Thị Hồng Hảo

Trường Đại học Bách khoa

Hà Nội

Viện Kiểm nghiệm an toàn vệ sinh thực phẩm Quốc Gia

Hà Nội – Năm 2017

ii

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là hoàn toàn trung thực, chưa từng được ai sử dụng để công bố trong bất kỳ công trình nào khác Các thông tin, tài liệu trích dẫn trong luận án đã được ghi rõ nguồn gốc

TÁC GIẢ LUẬN VĂN

TRẦN THỊ THANH TÂM

iii

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành khóa luận này ngoài sự nỗ lực, cố gắng của bản thân tôi đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy cô, gia đình và bạn bè

Xin chân thành cảm ơn TS Nguyễn Thị Thảo- Trường Đại học Bách Khoa

Hà Nội và PGS.TS Lê Thị Hồng Hảo - Viện Kiểm nghiệm An Toàn Vệ Sinh Thực Phẩm Quốc Gia đã giao đề tài, tận tình hướng dẫn và tạo điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp này

Tôi cũng xin cảm ơn tới các thầy cô trong khoa Viện Công nghệ sinh học

và Công nghệ thực phẩm cùng toàn thể các thầy cô trong trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, những người đã giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập tại trường

Qua đây, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè là người đã luôn ở bên cạnh động viên, giúp đỡ và chia sẻ mọi khó khăn với tôi trong suốt quá trình học tập

TÁC GIẢ LUẬN VĂN

TRẦN THỊ THANH TÂM

iv

MỤC LỤC

Trang

LỜI CAM ĐOAN ii

LỜI CẢM ƠN iii

KÍ HIỆU VIẾT TẮT vii

DANH MỤC BẢNG viii

DANH MỤC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ ix

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 3

1.1 Tổng quan về khoáng chất Selen và một số khoáng chất (sắt, kẽm, đồng) 3

1.1.1 Giới thiệu chung về các khoáng chất 3

1.1.2 Trạng thái tự nhiên, một số tính chất vật lý và tính chất hóa học của selen và một số khoáng chất (sắt, kẽm, đồng) 3

1.1.2.1 Trạng thái tự nhiên và tính chất vật lí 3

1.1.2.2 Tính chất hóa học 4

1.1.3 Vai trò của selen và một số khoáng chất (sắt, kẽm, đồng) với cơ thể con người 6

1.1.3.1 Khoáng chất Selen 6

1.1.3.2 Khoáng chất Sắt 8

1.1.3.3 Khoáng chất Kẽm 11

1.1.3.4 Khoáng chất Đồng 13

1.2 Tìm hiểu về thành phần dinh dưỡng trong thịt gia cầm 14

1.3 Giới thiệu một số phương pháp phân tích hàm lượng khoáng chất 15

1.3.1 Các phương pháp phân tích điện hoá 15

1.3.1.1 Phương pháp cực phổ 15

1.3.1.2 Phương pháp Von-Ampe hòa tan 16

1.3.2 Phương pháp phổ khối lượng ICP-MS 17

1.3.3 Các phương pháp phân tích quang phổ 17

1.3.3.1 Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV-VIS 17

v

1.3.3.2 Phương pháp quang phổ phát xạ nguyên tử (AES) 18

1.3.3.3 Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS 18

1.4 Phương pháp xử lý mẫu thực phẩm để xác định khoáng chất 20

1.5 Một số nghiên cứu trong nước và nước ngoài 21

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24

2.1 Đối tượng nghiên cứu 24

2.2 Hóa chất, thiết bị và dụng cụ nghiên cứu 24

2.2.1 Hóa chất 24

2.2.2 Thiết bị 24

2.2.3 Dụng cụ 24

2.3 Phương pháp nghiên cứu 25

2.3.1 Phương pháp lấy mẫu 25

2.3.2 Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS 25

2.3.2.1 Lựa chọn chế độ phân tích cho phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS 25

2.3.2.2 Thiết kế thí nghiệm phân tích mẫu bằng phương pháp hấp thụ nguyên tử AAS 27

2.3.3 Phương pháp thẩm định phương pháp phân tích 29

2.3.3.1 Khoảng tuyến tính và đường chuẩn 29

2.3.3.2 Giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ) 31

2.3.3.3 Độ đúng ( thông qua hiệu suất thu hồi) 31

2.3.3.4 Độ chụm ( độ lặp lại) 32

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 33

3.1 Khảo sát tối ưu hóa một số điều kiện phân tích Se, Fe, Zn, Cu bằng phương pháp AAS 33

3.1.1 Khảo sát một số điều kiện cho phân tích Selen sử dụng kỹ thuật hydrua 33

3.1.1.1 Khảo sát nồng độ hỗn hợp khử NaBH 4 và HCl trong phân tích selen33 3.1.1.2 Khảo sát ảnh hưởng của một số kim loại khác có khả năng tạo hydrua trong quá trình phân tích selen 34

vi

3.1.2 Kết quả lựa chọn các thông số cài đặt thiết bị 35

3.2 Kết quả thẩm định phương pháp phân tích 36

3.2.1 Xác định khoảng tuyến tính và đường chuẩn 36

3.2.2 Kết quả xác định giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng ( LOD-LOQ)39 3.2.3 Kết quả xác định độ đúng (hiệu suất thu hồi) 41

3.2.3.1 Hiệu suất thu hồi của Selen trên nền mẫu thịt gà 41

3.2.3.2 Hiệu suất thu hồi của Sắt trên nền mẫu thịt gà 42

3.2.3.3 Hiệu suất thu hồi của Kẽm trong mẫu thịt gà 43

3.2.3.4 Hiệu suất thu hồi của Đồng trong mẫu thịt gà 44

3.2.4 Kết quả xác định độ chụm (độ lặp lại) của phương pháp với các nguyên tố Se, Fe, Zn, Cu 45

3.3 Áp dụng phương pháp xác định hàm lượng Selen, và thành phần chất khoáng (Sắt, Kẽm, Đồng) trong thịt của một số loại gia cầm 47

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 50

KẾT LUẬN 50

KIẾN NGHỊ 51

TÀI LIỆU THAM KHẢO 52

PHỤ LỤC 57

vii

KÍ HIỆU VIẾT TẮT

Spectrometry

Quang phổ hấp thụ nguyên tử

Analytical Chemists

Hiệp hội các nhà phân tích

hóa học

emission Mass Spectrometry

atomic Emission Spectroscop

Quang phổ phát xạ cảm ứng cao tần plasma

Spectrometry

Quang phổ hấp thụ phân tử

viii

DANH MỤC BẢNG

Trang

Bảng 1.1: Một số tính chất vật lý của các nguyên tố selen, sắt, kẽm, đồng 4

Bảng 1.2: Hàm lượng selen trong một số loại thực phẩm [45] 8

Bảng 1.3: Nhu cầu sắt được hấp thu (mg/ngày) [32] 9

Bảng 1.4: Hàm lượng sắt trong nguồn thực phẩm động vật [21] 10

Bảng 1.5: Bảng nhu cầu khoáng chất kẽm với từng độ tuổi [23] 12

Bảng 1.6: Một số thực phẩm giàu kẽm 12

Bảng 1.7: Thành phần hoá học và giá trị năng lượng của một số loại thịt gia cầm 14

Bảng 1.8: Hàm lượng chất khoáng trong thịt gia cầm 15

Bảng 2.1: Mô tả cách lấy mẫu 25

Bảng 2.2: Bảng công thức tính toán độ chụm 32

Bảng 3.1: Khảo sát nồng độ NaBH4, giữ nguyên nồng độ HCl 5M 33

Bảng 3.2: Khảo sát nồng độ HCl, giữ nguyên nồng độ NaBH4 0,5% 34

Bảng 3.3: Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của As, Hg, Sb, Bi tới khả năng tạo hydrua trong phân tích Se 35

Bảng 3.4: Bảng các thông số phân tích Se, Fe, Zn, Cu bằng thiết 36

Bảng 3.5: Sự phụ thuộc của độ hấp thụ và nồng độ của các nguyên tố Se, Fe, Zn, Cu 37

Bảng 3.6: Giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ) của Se, Fe, Zn, Cu trên nền mẫu thịt gà 39

Bảng 3.7: Hiệu suất thu hồi của phương pháp với thành phần Selen trên nền mẫu thịt gà 42

Bảng 3.8: Hiệu suất thu hồi của phương pháp với thành phần sắt trên nền mẫu thịt gà 43

Bảng 3.9: Hiệu suất thu hồi của phương pháp với thành phần kẽm trên nền mẫu thịt gà 44

Bảng 3.10: Hiệu suất thu hồi của phương pháp với thành phần đồng trên nền mẫu thịt gà 45

Bảng 3.11: Độ lặp lại của phương pháp với các nguyên tố Se, Fe, Zn, Cu trên nền mẫu thịt gà 46

Bảng 3.12: Kết quả phân tích hàm lượng selen và một số chất khoáng 47

Bảng 3.13: So sánh kết quả nghiên cứu thực với bảng thành phần dinh dưỡng 2007 .49

1

MỞ ĐẦU

Selen và một số khoáng chất như Đồng, Sắt, Kẽm, Magie, Canxi, Phot pho…là những khoáng chất rất quan trọng không thể thiếu trong cơ thể con người Selen (Se) đóng vai trò then chốt trong quá trình oxy hóa, chống lão hóa cơ thể Sắt (Fe) có vai trò tổng hợp hemoglobin, vận chuyển oxy trong máu đến với các mô trong cơ thể… Đồng, kẽm có vai trò tham gia vào thành phần cấu trúc tế bào, điều hòa chức năng hệ thống nội tiết… Tuy các chất Se, Fe, Zn, Cu là các khoáng chất vi lượng, nhu cầu cần đáp ứng hàng ngày rất thâp, nhưng nếu dư thừa hoặc thiếu hụt sẽ gây ra một số bệnh rất nguy hiểm như thiếu máu, chậm phát triển, sức đề kháng kém, …

Theo những nghiên cứu khoa học đã công bố thì về góc độ dinh dưỡng, phần lớn giá trị dinh dưỡng của thịt gia cầm cao thịt hơn gia súc Trước tiên, hàm lượng protein có chứa trong thịt gia cầm tương đối cao, là nguồn cung cấp protein chủ yếu cho cơ thể con người, trong protein thịt gia cầm chứa nhiều axit amin không thay thế với hàm lượng cân đối và cao hơn trong thịt loài gia súc khác Bên cạnh các thành phần dinh dưỡng khác nhau thì các thành phần khoáng chất trên mỗi loại thịt gia cầm khác nhau cũng có sự khác nhau Hiện nay, người tiêu dùng phần lớn là sử dụng thịt gia cầm (gà, vịt, ngan, …) làm một phần nguồn thức ăn hàng ngày Tuy nhiên người tiêu dùng chưa biết hàm lượng các loại chất khoáng cần thiết cho cơ thể Se, Fe, Zn, Cu trong thịt gia cầm là bao nhiêu và sử dụng với hàm lượng như thế nào là đủ Vậy cần phải làm như thế nào để có một số liệu phân tích khoa học về thành phần các hàm lượng khoáng chất Se, Fe, Zn, Cu trong những loại thịt gia cầm người tiêu dùng đang sử dụng để họ có thể dễ dàng lựa chọn những loại thịt phù hợp Hiện nay, Trên thế giới đã công bố một số phương pháp phân tích Selen

và các thành phần khoáng như là: kỹ thuật sắc ký ion IC, kỹ thuật hấp phụ nguyên

tử AAS, kỹ thuật quang phổ phát xạ ICP, kỹ thuật hấp thụ phân tử VIS….Trong các phương pháp đó thì phương pháp hấp phụ nguyên tử AAS cho kết quả chính xác cao, có nhiều ưu điểm vượt trội, đang được sử dụng phổ biến và phù hợp với điều kiện phòng thí nghiệm

UV-2

Do đó đề tài:” Đánh giá hàm lượng Selen và một số chất khoáng trong thịt

gia cầm bằng kỹ thuật hấp thụ nguyên tử AAS’’ được lựa chọn với mục đích là

như sau: đưa ra các thông số phù hợp trong phương pháp xác định hàm lượng Selen

và một số chất khoáng của thịt gia cầm bằng phương pháp hấp thụ nguyên tử AAS

Từ đó ứng dụng phương pháp để xác định hàm lượng Selen và một số chất khoáng trong thịt của một số loại gia cầm đang được sử dụng phổ biến ở Việt Nam Đánh giá và đưa ra khuyến nghị về việc sử dụng thịt gia cầm

Ý nghĩa khoa học của đề tài:

Kết quả nghiên cứu đề tài là cơ sở khẳng định tính ứng dụng cao của phương pháp hấp thụ nguyên tử AAS trong phân tích xác định hàm lượng chất khoáng trong thực phẩm

Kết quả xác định hàm lượng chất khoáng từ một số loại thịt gia cầm là cơ sở giúp các bác sĩ, chuyên gia dinh dưỡng có sự so sánh chất lượng thịt gia cầm và đưa gia khuyến nghị sử dụng thịt gia cầm

Nội dung nghiên cứu đề tài:

1 Khảo sát tối ưu hóa một số điều kiện phân tích Se, Fe, Zn, Cu bằng phương pháp AAS

2 Thẩm định phương pháp phân tích hàm lượng Selen và một số khoáng chất (sắt, kẽm, đồng) trên nền mẫu thịt gia cầm các yếu tố: LOD, LOQ, đường chuẩn, khoảng tuyến tính, độ lặp lại, độ đúng

3 Ứng dụng để xác định và đánh giá hàm lượng Selen và một số khoáng chất (sắt, kẽm đồng) trong thịt của một số loại gia cầm khác nhau

Thời gian và địa điểm nghiên cứu

Thời gian: 6/2016- 09/2017

Địa điểm: phòng phân tích Viện Kiểm Nghiệm An Toàn Vệ Sinh Thực Phẩm Quốc Gia

3

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về khoáng chất Selen và một số khoáng chất (sắt, kẽm, đồng)

1.1.1 Giới thiệu chung về các khoáng chất

Định nghĩa: Khoáng chất trong cơ thể là những chất cần thiết cho hoạt động

bình thường của cơ thể, những chất này có thể do cơ thể tự tổng hợp được, hoặc không tổng hợp được và phải bổ sung qua đường thức ăn Các khoáng chất quan trọng trong cơ thể, bao gồm: canxi, photpho, maggie, mangan, iot, coban, natri, lưu huỳnh, sắt, kẽm, selen, đồng…

Vi khoáng (microminerals) hay khoáng chất vi lượng tuy rất cần thiết nhưng nhu cầu không nhiều, mỗi ngày chỉ cần dưới 20 mg như: sắt, đồng, kẽm, selen, crôm, magan, coban, flour, silic, boron [20]

Vai trò chung của khoáng chất [21]

Nói chung, vai trò của khoáng chất như sau:

Cần cho sự tăng trưởng và sự vững chắc của xương;

Điều hòa hệ thống tim mạch, tiêu hóa và các phản ứng hóa học;

Để làm chất xúc tác chế biến (enzyme);

Là thành phần của chất đạm, chất béo trong các mô, tế bào;

Giữ thăng bằng các thể dịch lỏng trong cơ thể

1.1.2 Trạng thái tự nhiên, một số tính chất vật lý và tính chất hóa học của selen

và một số khoáng chất (sắt, kẽm, đồng)

1.1.2.1 Trạng thái tự nhiên và tính chất vật lí

Selen là một nguyên tố hóa học ký hiệu hóa học là Se, là một phi kim về mặt

hóa học rất giống với lưu huỳnh và telua Trong tự nhiên rất hiếm thấy ở dạng

4

nguyên tố Selen ở dạng tinh khiết là những tinh thể kim loại màu xám hoặc màu đen, thường được gọi là bụi Selen hay Selen nguyên tố [1]

Sắt là nguyên tố có ký hiệu Fe nằm ở phân nhóm VIIIB chu kỳ 4 Sắt là nguyên

tố có nhiều trên Trái Đất, cấu thành lớp vỏ ngoài và trong của lõi Trái Đất

Kẽm là kim loại màu trắng bạc, mềm, trong không khí bị phủ lớp màng hidroxit – cacbonat bền Kẽm có 15 đồng vị, trong đó có 5 đồng vị thiên nhiên là 64Zn (48,89%), 66Zn (27,81%), 67Zn (4,11%), 68Zn (18,56%) và 70Zn (0,62%) Trong các đồng vị phóng xạ thì động vị 65Zn bền nhất có chu kỳ bán hủy 245 ngày đêm [14] Đồng là kim loại tự nhiên thuộc chu kỳ thứ ba trong Bảng tuần hoàn Cu tồn tại ở

3 Cấu hình electron [Ar]4s23d10 4p4 [Ar]3d64s2 [Ar]3d104s2 Ar]3d104s1

1.1.2.2 Tính chất hóa học [17]

a) Tính chất hóa học của nguyên tố selen (Se)

Mức oxi hoá chính của Se là -2, +4, +6 Se là một nguyên tố nằm giữa tính chất kim loại và phi kim Giống như lưu huỳnh, Se tác dụng với nhiều kim loại tạo

ra các selenua tương tự như muối sunfua Với hiđro, selen tác dụng ở nhiệt độ cao tạo ra hiđro selenua (H2Se) Selen tan được trong dung dịch kiềm tương tự lưu huỳnh:

5

3Se + 6KOH  K2SeO3 + 2K2Se + 3H2O Trong dung dịch HNO3 loãng, selen tác dụng tạo ra selenit:

3Se + 4HNO3 + H2O  3H2SeO3 + 4NO

Khi cho selen tác dụng với dung dịch axit loãng có thể thu được hiđroselenua (H2Se) H2Se tác dụng với oxi không khí tạo ra SeO2 là tinh thể màu trắng, tan tốt trong nước tạo axit selenơ H2SeO3 (K1 = 2.10-3, K2 = 5.10-9) Khác với SO2, SeO2 là chất oxi hoá mạnh dễ dàng bị khử đến Se theo phản ứng:

SeO2 + 2SO2  S + 2SeO3

b) Tính chất hóa học của Fe

Tác dụng với phi kim: Sắt tác dụng với hầu hết tất cả các phi kim khi đun nóng

Với các phi kim có tính oxi hóa mạnh như Clo thì sẽ tạo thành những hợp chất trong đó sắt có số oxi hóa là +3.Còn khi tác dụng với ôxy sẽ tạo ra sắt (II; III) oxit-Sắt từ oxit

2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3

FeO + Fe2O3 → Fe3O4

3Fe + 2O2 → Fe3O4

Đối với các phi kim yếu hơn như lưu huỳnh,…tạo thành hợp chất trong đó sắt có

số oxi hóa Fe2+ + S → FeS

Tác dụng với các hợp chất:

Thế điện cực chuẩn của sắt là: Fe2+(dd) + 2e → Fe Eo= -0.44V

Qua đó ta thấy sắt có tính khử trung bình Sắt dễ tan trong dung dịch axit HCl

6

EZn2+/Zn0= - 0,76V Kẽm tác dụng được với nhiều phi kim và các dung dịch axit, kiềm muối Tuy nhiên kẽm không bị oxi hóa trong không khí, trong nước vì trên bề mặt kẽm có màng oxit hoặc cacbonat bazơ bảo vệ

d) Tính chất hóa học của đồng

Eo Cu2+/Cu = + 0,34 V > EoH+/H2 Đồng là kim loại kém hoạt động, có tính khử yếu

Tác dụng với phi kim: Cu phản ứng với oxi khi đun nóng tạo CuO bảo vệ nên Cu

không bị oxi hoá 2Cu + O2 = 2 CuO Khi tiếp tục đun nóng tới (800-1000oC) CuO + Cu = Cu2O (đỏ)

Với HNO3, H2SO4 đặc:

Cu + 2H2SO4 đ = CuSO4 + SO2 + H2O

Cu + 4HNO3 đ = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

3Cu + 8HNO3 loãng = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

Tác dụng với dung dịch muối: Cu khử được ion kim loại đứng sau nó trong dung

dịch muối Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag

1.1.3 Vai trò của selen và một số khoáng chất (sắt, kẽm, đồng) với cơ thể con người

1.1.3.1 Khoáng chất Selen [29,35]

a) Vai trò

Selen và các hợp chất của selen rất quan trọng cho con người và động vật, một

số vai trò điển hình của selen như là:

Chống ôxy hóa và chống lão hóa: Các gốc tự do được sinh ra trong quá trình

chuyển hóa, hoặc bị nhiễm từ bên ngoài vào cơ thể, có khả năng ôxy hóa cao, là thủ

7

phạm gây nên hoặc làm nặng thêm một số bệnh, làm tăng quá trình lão hóa Selen được coi là đứng đầu bảng trong số các chất chống ôxy hóa mạnh để vô hiệu hóa

gốc tự do, chống lão hóa

Giúp giảm nguy cơ ung thư: Theo một số nghiên cứu, thiếu hụt selen sẽ làm

tăng nguy cơ ung thư tuyến tiền liệt Một nghiên cứu đã chứng minh rằng những người sử dụng hàm lượng selen cao hơn (159 µg/ngày) sẽ giảm nguy cơ ung thư tiền liệt tuyến so với những người chỉ dùng hàm lượng thấp hơn (86 µg /ngày)

Vai trò của selen đối với một số căn bệnh khác: Một số nghiên cứu cho thấy

selen có thể giúp giảm nguy cơ mắc các bệnh tim mạch, tuy nhiên nguyên nhân vẫn

chưa được làm sang tỏ Selen cũng có tác dụng trong hỗ trợ điều trị HIV/AIDS

Theo Viện nghiên cứu Linus Pauling, những bệnh nhân nhiễm HIV thường có hàm

lượng selen giảm thấp và đôi khi tăng nguy cơ tử vong do HIV

Bên cạnh vai trò là một khoáng chất rất cần thiết cho cơ thể nhưng hàm lượng cao selen vẫn có thể gây ngộ độc Hội động thực phẩm và dinh dưỡng Hoa Kỳ đã thiết lập giới hạn tối đa của selen trong thực phẩm và thực phẩm chức năng là 400

µg /ngày Khi vượt ngưỡng giới hạn Selen sẽ trở thành chất độc Selen chủ yếu xâm nhập vào cơ thể qua 3 con đường: da, hô hấp, tiêu hóa trong đó qua tiêu hóa là chủ yếu nhất Selen cũng có 1 số dạng tồn tại trong không khí cho nên khi hô hấp và tiếp xúc lâu sẽ gây kích ứng da và hô hấp nếu hít phải

b) Nguồn thực phẩm cung cấp khoáng chất selen

Nguồn cung cấp selen từ thực phẩm gồm có thịt của động vật được nuôi hữu

cơ và các hải sản như tôm, cua và cá hồi Hàm lượng selen trong thực vật dao động phụ thuộc vào nồng độ của selen trong các loại đất trồng loại thực vật tương ứng

Nhận xét: Từ bảng 1.2 cho thấy hạt brazil là loại thực phẩm có hàm lượng selen

cao nhất 544µg/100g, một số loại cá cũng có hàm lượng selen tương đối cao, thấp nhất là loại rau bina (11 µg/100g)

Khuyến nghị: Theo khuyến cáo của tổ chức y tế thế giới WHO Nhu cầu khuyến

nghị hàng ngày đối với selen là 55 µg đối với người lớn và 60-70 µg đối với phụ nữ mang thai và cho con bú

1.1.3.2 Khoáng chất Sắt [23, 38]

a) Vai trò của sắt với cơ thể

Vận chuyển và lưu trữ oxy: ion Sắt (Fe2+) trong các hemoglobin (Hb) và myoglobin có thể gắn với oxy phân tử (O2), rồi chuyển chúng vào trong máu và dự trữ ở trong cơ

Cofactor của các enzyme và các protein: Có hai dạng sắt có thể được hấp thu

theo những cơ chế khác nhau Nguồn lớn nhất là sắt không hem, chúng không được

9

gắn với phần hem, có mặt chủ yếu (chiếm 85%) trong các loại thực phẩm thực vật dạng Fe2+ hoặc Fe3+ Dạng sắt thứ hai là hem, chúng gắn với nhân hem có trong thực phẩm động vật, hemoglobin và myoglobin Sắt hem tham gia vào một số protein, có vai trò trong việc giải phóng năng lượng trong quá trình oxy hoá các chất dinh dưỡng và Sắt cũng gắn với một số enzyme không hem, cần cho hoạt động của tế bào

Tạo tế bào hồng cầu: Hb của hồng cầu có chứa sắt, một thành phần quan trọng

cho việc thực hiện chức của năng hồng cầu Quá trình biệt hoá từ tế bào non trong tuỷ xương đến hồng cầu trưởng thành cần có sắt Cần khoảng thời gian từ 24 đến 36 giờ cho tế bào rời từ hệ liên võng đến hồng cầu trưởng thành

b) Khuyến nghị

Nhu cầu về sắt được áp dụng theo khuyến nghị của FAO/WHO 2004,

SEA-RDAs 2005 được đưa ra trong bảng

Bảng 1.3: Nhu cầu sắt được hấp thu (mg/ngày) [32]

Hấp thu 15%****

Hấp thu 10%

**

Hấp thu 15%***

** Loại khẩu phần có giá trị sinh học sắt trung bình (khoảng 10% sắt được hấp thu): Khi khẩu phần có lượng thịt hoặc cá từ 30g - 90g/ngày hoặc lượng vitamin C từ 25

mg - 75 mg/ngày

*** Loại khẩu phần có giá trị sinh học sắt cao (khoảng 15% sắt được hấp thu): Khi khẩu phần có lượng thịt hoặc cá > 90g/ngày hoặc lượng vitamin C > 75 mg/ngày

**** Bổ sung viên sắt được khuyến nghị cho tất cả phụ nữ mang thai trong suốt thai

kỳ Những phụ nữ bị thiếu máu cần dùng liều điều trị theo phác đồ hiện hành

c) Nguồn thực phẩm chứa sắt

Nguồn sắt từ thức ăn động vật như thịt nạc, gan động vật chứa lượng sắt tương đối cao và dễ hấp thu Sắt từ các nguồn thực vật hấp thu kém hơn so với nguồn động vật Một số thực phẩm chế biến sẵn được tăng cường vi chất, trong đó có sắt như bột dinh dưỡng, bột mỳ, nước mắm, mỳ tôm cũng ngày càng phát triển

Bảng 1.4: Hàm lượng sắt trong nguồn thực phẩm động vật [21]

Nhận xét: Nhìn vào bảng 1.4 cho thấy những thực phẩm là nội tạng động vật có hàm lượng sắt rất cao (huyết bò 52,6mg/100g, gan heo 12mg/100g), và những loại động vật dưới nước (hải sản) có hàm lượng sắt thường thấp (cua đồng 4,7mg/100g, cua biển 3,8 mg/100g)

1.1.3.3 Khoáng chất Kẽm [37,39]

a) Chức năng của kẽm với cơ thể sống

Hoạt động của các enzym: Kẽm tham gia vào thành phần của trên 300 enzyme

kim loại, trong đó có những enzyme rất quan trọng như cacboxypeptidase A, L – glutamat dehydrogenase, cacbonic anhydrase Kẽm được coi là chất xúc tác không thể thiếu được của ARN – polymerase, có vai trò quan trọng trong quá trình nhân bản ADN và tổng hợp protein

Hoạt động của một số hormone: Kẽm giúp tăng cường tổng hợp FSH (foline

stimulating hormone) và testosterol Hàm lượng kẽm huyết thanh bình thường có tác dụng làm tăng chuyển hoá glucose của insulin

Miễn dịch: Hệ thống miễn dịch đặc biệt nhạy cảm với tình trạng kẽm của cơ

thể Theo Shankar AH thiếu kẽm gây suy giảm miễn dịch Shankar đã nhận thấy rằng thiếu kẽm làm ảnh hưởng xấu tới sự phát triển và chức năng của hầu hết các tế bào miễn dịch, bao gồm cả tế bào T, tế bào B và đại thực bào [41]

b) Khuyến nghị:

Kẽm rất cần thiết cho con người nhưng phải biết cách bổ sung sao cho phù hợp với nhu cầu của cơ thể được chỉ ra ở bảng 1.5

Nhận xét: Nhu cầu kẽm thay đổi theo tuổi, giới tính của mỗi người Đối với phụ nữ

có thai thì nhu cầu cần nhiều do bao gồm cả nhu cầu của bà mẹ và thai nhi Đối với phụ nữ đang cho con bú thì nhu cầu kẽm gồm cả nhu cầu của cơ thể bà mẹ và đứa trẻ

c) Nguồn thực phẩm có chứa khoáng chất kẽm

Kẽm có trong nhiều loại thực phẩm nguồn gốc động vật Tuy nhiên, hầu hết trẻ

em ở các nước đang phát triển đều được ăn rất ít những loại thực phẩm có hàm lượng kẽm cao và có tỷ lệ hấp thu kẽm cao như thịt gia súc, gia cầm, cá, tôm, cua… Thực phẩm có nguồn gốc thực vật thường chứa ít kẽm trừ phần mầm của các loại hạt

13

Nhận xét: từ bảng 1.6 cho thấy hàm lượng kẽm từ nguồn thực phẩm động vật cao

hơn nguồn thực phẩm từ thực vật Trong nguồn thực phẩm từ động vật thì các loài sống ở tầng lớp đáy, bùn có hàm lượng cao nhất (tôm 200 mg/100g, lươn 142 mg/100g) Ở nguồn thực vật thì củ cải có hàm lượng lớn (11mg/100g), các loại ngũ cốc có hàm lượng thấp nhất (bột mỳ 2,5 mg/100g, gạo nếp máy 2,2 mg/100g)

1.1.3.4 Khoáng chất Đồng

a) Chức năng của đồng với cơ thể sống

Đồng góp phần sản xuất bạch cầu nên giúp tăng sức đề kháng cho cơ thể, giúp

giảm các triệu chứng viêm khớp, điều chỉnh mức cholesterol trong máu nên giúp

giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch Đồng còn có vai trò chống oxy hóa, bảo vệ tế

bào không bị tổn hại, làm dịu sự đau nhức và sưng tấy, giúp cơ thể hấp thu sắt tốt hơn, giúp tăng năng lượng cho cơ thể Đồng góp phần giúp cơ thể hấp thu vitamin

C để tạo collagen, giúp sắt tạo thành hemoglobin để vận chuyển ô xy trong máu Trong cơ thể người có khoảng từ 80mg đến 99,4 mg đồng Hiện diện trong bắp thịt,

da, tủy xương, xương, gan và não bộ Trẻ em mới sinh có khoảng 15-17 mg đồng

b) Khuyến nghị

Hàm lượng đồng cần cho người trưởng thành mỗi ngày: 1-2 mg/ngày

Phòng thiếu hụt đồng bằng cách sử dụng thực phẩm chứa nhiều đồng trong bữa

ăn hàng ngày Người ta cho rằng kẽm cùng với Molypden là cạnh tranh về phương diện hấp thu với đồng trong bộ máy tiêu hóa, vì thế việc ăn uống dư thừa 1 chất này

sẽ làm thiếu hụt chất kia Đồng có trong nhiều loại thức ăn, nhưng có đến 70% đồng

bị mất đi trong quá trình chế biến Những người cần ăn nhiều thực phẩm chứa đồng như người lớn tuổi, người ăn chay, người sử dụng thuốc bổ sung chứa kẽm,…

c) Nguồn thực phẩm có chứa khoáng chất Đồng

Một số thực phẩm rất giàu đồng bao gồm hầu hết các loại hạt: hạt điều, hạt hướng dương, đậu xanh ngoài ra còn có nhiều trong các loại thực phẩm như : tôm, cua, sò, nấm, mận khô, gan và hàu Thực phẩm tự nhiên như ngũ cốc, thịt, cá thường chứa đủ đồng để cung cấp lên đến 50% lượng đồng cần thiết trong một chế

độ ăn uống Ngoài ra, trong nước uống cũng cung cấp một phần lượng đồng tuy

14

nhiên hàm lượng đồng trong nước là không đủ để cung cấp nhu cầu tiêu thụ hàng ngày

1.2 Tìm hiểu về thành phần dinh dưỡng trong thịt gia cầm

Thịt gia cầm có giá trị dinh dưỡng cao hơn thịt các gia súc khác Protein trong thịt gia cầm chiếm 21%, trong khi ở thịt bò 16%, thịt lợn 11% Protein trong thịt gia cầm có giá trị sinh học cao do có đầy đủ các axit amin thiết yếu và cân đối với các thành phần dinh dưỡng khác

Bảng 1.7: Thành phần hoá học và giá trị năng lượng của một số loại thịt gia cầm

Nhận xét: Giá trị dinh dưỡng của thịt được đánh giá trước hết là tỉ lệ của các chất

có trong thịt Tỉ lệ này ở các loại gia cầm khác nhau thì khác nhau Qua bảng 1.7 thấy được rằng thịt gà và gà tây có hàm lượng protein cao hơn; còn ở vịt, ngỗng thì hàm lượng mỡ nhiều hơn nên năng lượng trong 100g thịt cao hơn Ngoài ra, trong thịt các loài gia cầm này còn chứa một hàm lượng khoáng chiếm từ 0,6-1,2%

Theo thống kê trong bảng thành phần dinh dưỡng của Bộ Y tế được ban hành năm

2007 các hàm lượng selen, đồng, sắt, kẽm trong thịt của một số loại gia cầm được trình bày trong bảng 1.8:

Đồng (µg/100g)

Sắt (mg/100g)

Kẽm (mg/100g)

1.3 Giới thiệu một số phương pháp phân tích hàm lượng khoáng chất

Có rất nhiều phương pháp để phân tích, xác định lượng khoáng chất như các phương pháp điện hóa, phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (F-AAS, GF-AAS, HG-AAS), phương pháp quang phổ phát xạ cảm ứng cao tần plasma (ICP-AES), phương pháp cảm ứng cao tần plasma ghép nối khối phổ (ICP – MS)…Các phương pháp được sử dụng tùy thuộc theo từng đối tượng mẫu phân tích, mức hàm lượng chất khoáng trong mẫu, điều kiện cụ thể của phòng thí nghiệm và yêu cầu mức độ tin cậy của kết quả phân tích

1.3.1 Các phương pháp phân tích điện hoá

1.3.1.1 Phương pháp cực phổ

Nguyên tắc của phương pháp: Cơ sở của phương pháp cực phổ dựa trên các

phản ứng điện hóa của các chất điện hoạt trong dung dịch chất điện ly trên điện cực giọt thủy ngân Các chất điện phân có nồng độ khá nhỏ từ 10-3 đến 10-6 M còn chất điện ly trơ có nồng độ lớn, gấp hơn 100 lần Do đó, chất điện phân chỉ vận chuyển

16

đến điện cực bằng con đường khuếch tán Trong cực phổ cổ điển người ta dùng điện cực chỉ thị là điện cực giọt thủy ngân là điện cực phân cực có bề mặt rất nhỏ, khoảng một vài mm2 Điện cực so sánh là điện cực không phân cực Đầu tiên người

ta dùng điện cực đáy thủy ngân có diện tích bề mặt tương đối lớn, sau đó thay bằng điện cực Calomen hay điện cực Ag/AgCl Đặt vào điện cực làm việc điện thế một chiều biến thiên liên tục nhưng tương đối chậm để có thể coi là không đổi trong quá trình đo dòng I Cực phổ hiện đại bao gồm cực phổ sóng vuông, cực phổ xung và cực phổ xung vi phân đã đạt tới độ nhạy 10-5-10-7 M

Ưu, nhược điểm của phương pháp: Trang thiết bị tương đối đơn giản, tốn ít hóa

chất tuy nhiên thời gian phân tích còn dài và không phân tích được các chất ở nồng độ thấp Phương pháp này phù hợp để phân tích hàm lượng các chất trong mẫu sinh học

1.3.1.2 Phương pháp Von-Ampe hòa tan

Phương pháp Von- Ampe hòa tan có thể xác định được gần 30 kim loại trong khoảng nồng độ 10-6 đến 10-9M với độ chính xác khá cao có thể định lượng đồng thời 3-4 ion kim loại cùng có trong cùng dung dịch Phương pháp này được thực hiện qua hai giai đoạn:

- Điện phân làm giàu chất cần phân tích lên bề mặt điện cực tại thế không đổi, đo dưới dạng một kết tủa (kim loại, hợp chất khó tan)

- Hòa tan kết tủa đã được làm giàu và ghi đo đường hòa tan Nồng đô ̣ của chất tương ứng với chiều cao pic hòa tan

Ưu điểm của phương pháp: Phương pháp có độ nhạy và độ chính xác cao,

kỹ thuật phân tích và trang thiết bị không quá phức tạp, kết quả ổn định Chính

vì vậy, phạm vi ứng dụng của phương pháp này rất rộng như phân tích môi trường, xác định lượng vết kim loại trong nước biển và các loại nước thiên nhiên Ngoài ra phương pháp này còn sử dụng để phân tích kim loa ̣i trong các mẫu lâm sàng (máu, tóc, nước tiểu…) và trong mẫu thực phẩm (sữa, rau quả,

gạo, thịt…)

17

1.3.2 Phương pháp phổ khối lượng ICP-MS [8]

Nguyên tắc: Trong plasma ICP (ngọn lửa ICP), khi thể sol khí mẫu được dẫn

vào, các chất mẫu sẽ hoá hơi, rồi bị phân ly thành các nguyên tử tự do ở trạng thái khí Trong Plasma ICP năng lượng cao (nhiệt độ 6000- 8000oC), các nguyên tử sẽ bị ion hoá, tạo ra đám hơi ion bậc I (Me+) Đó là các ion của nguyên tố trong mẫu phân tích có điện tích +1 và số khối m/Z Các ion này sẽ được đưa vào buồng phân giải phổ để phân ly chúng thành phổ dựa vào giá trị m/Z

Ưu điểm của phương pháp: Phổ ICP-MS có độ nhạy cao hơn nhiều so với các

phương pháp phổ hấp thụ và phát xạ nguyên tử Giới hạn phát hiện của nó có thể đạt tới cỡ ppt Đồng thời phổ ICP-MS có độ ổn định cao, độ lặp lại tốt và vùng tuyến tính rộng Chính vì vậy phương pháp phổ ICP-MS ngày càng được chú ý sử dụng rộng rãi

1.3.3 Các phương pháp phân tích quang phổ [9]

1.3.3.1 Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV-VIS

Nguyên tắc của phương pháp: là dựa trên sự tạo phức màu 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 Lamber-Beer theo phương trình:

A = .l.C Trong đó:

: Hệ số hấp thụ phụ thuộc vào bản chất màu và bước sóng của ánh sáng tới l: Chiều dày cuvet

C: Nồng độ chất phân tích

Khi l và  không đổi, độ hấp thụ quang phụ thuộc tuyến tính vào nồng độ Vì vậy, khi xây dựng được đường chuẩn biểu thị mối quan hệ giữa độ hấp thụ và nồng độ C trong từng trường hợp cụ thể sẽ dễ dàng xác định được nồng độ chưa biết của một chất thông qua độ hấp thụ quang Giới han phát hiện của phương pháp cỡ 10-5M –

10-6M

18

1.3.3.2 Phương pháp quang phổ phát xạ nguyên tử (AES)

Nguyên tắc của phương pháp: Mẫu phân tích được chuyển thành hơi của

nguyên tử hay ion tự do trong môi trường kích thích bằng cách dùng nguồn năng lượng phù hợp Thu, phân li và ghi toàn bộ phổ phát xạ của nguyên tố cần phân tích nhờ máy quang phổ Đánh giá phổ đã ghi về mặt định tính và định lượng theo

những yêu cầu đã đặt ra

Đối tượng của phương pháp: Xác định hàm lượng các kim loại trong các các

đối tương mẫu khác nhau như địa chất, hóa học, nông nghiệp, thực phẩm, y dược,…thuộc các loại mẫu rắn, mẫu dung dịch, mẫu bột, mẫu quặng, mẫu khí

Ưu điểm của phương pháp: Có độ nhạy rất cao (10-5-10-8 M) và độ chính xác cao (sai số dưới 10%) Phân tích đồng thời nhiều nguyên tố trong một mẫu mà không cần tách riêng, tiêu tốn ít mẫu, có thể kiểm tra được độ đồng nhất về thành phần của vật mẫu ở những vị trí khác nhau Kết quả phổ thu được ghi trên phim ảnh

có thể lưu trữ, khi cần thiết có thể đánh giá hay xem xét lại mà không cần phải có mẫu phân tích

Nhược điểm và hạn chế của phương pháp: Phương pháp này chỉ cho biết được

thành phần nguyên tố của mẫu phân tích, mà không chỉ ra được trạng thái liên kết của nguyên tố ở trong mẫu Độ chính xác của phép phân tích phụ thuộc vào nồng độ chính xác của thành phần của dãy mẫu đầu vì các kết quả định lượng đều phải dựa theo các đường chuẩn của các dãy mẫu đầu đã được chế tạo sẵn trước

1.3.3.3 Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS

Nguyên tắc: Trong phổ hấp thụ nguyên tử có 2 quá trình chủ yếu:

Nguyên tử hoá: Chất thử được nguyên tử hoá (sự hoá hơi nguyên tử) trong ngọn

lửa hay lò graphit, phân tử chất phân tích nhận được năng lượng và tách thành các nguyên tử ở trạng thái tự do (hơi nguyên tử)

Hấp thụ: Các nguyên tử tự do hấp thụ bức xạ đặc trưng chiếu vào:

Hấp thụ

(+ h )

19

Dựa vào phần năng lượng bức xạ bị hấp thụ (dựa vào độ hấp thụ) ta có thể định lượng được các nguyên tố Gần 60 nguyên tố hóa học có thể được xác định bằng phương pháp với giới hạn phát hiện thấp 10-4 đến 10-5 M Đặc biệt nếu sử dụng kĩ thuật không ngọn lửa thì có thể hạ giới hạn phát hiện xuống 10-7 M

Các kỹ thuật nguyên tử hóa

- Kỹ thuật ngọn lửa (F-AAS): dùng năng lượng nhiệt của ngọn lửa đèn khí để hóa

hơi và nguyên tử hóa mẫu phân tích tạo thành các nguyên tử tự do Vì thế mọi quá trình xảy ra trong khi nguyên tử hóa phụ thuộc vào tính chất và đặc điểm của ngọn

lửa trong đó nhiệt độ ngọn lửa là yếu tố quyết định

Đèn khí được đốt bởi một hỗn hợp gồm 1 chất oxi hóa và một khí nhiên liệu:

hh không khí + axetilen (toC có thể đến 2500oC); N2O + axetilen (toC có thể đến

2950oC), không khí + propan (toC có thể đến 2200oC)

- Kỹ thuật không ngọn lửa (GF-AAS): Dùng năng lượng nhiệt của dòng

điện có cường độ cao (300-500 A) để đốt nóng tức khắc cuvet Graphite chứa mẫu phân tích, thực hiện nguyên tử hoá mẫu phân tích trong cuvet (sử dụng cuvet graphit để loại trừ sự hình thành hợp chất cacbua kim loại của chất phân tích) Kỹ thuật GF-AAS do tạo được ngọn lửa có nhiệt độ cao và ổn định vì vậy nó có độ nhạy rất cao gấp hàng trăm đến hàng ngàn lần phương pháp ngọn lửa (giới hạn phát hiện cỡ ppb)

Ưu điểm của phương pháp: Phép đo phổ hấp thụ nguyên tử có độ nhạy và độ

chọn lọc cao, nên trong nhiều trường hợp không phải làm giàu nguyên tố cần xác định trước khi phân tích Do đó tốn ít nguyên liệu mẫu, tốn ít thời gian, không cần phải dùng nhiều hóa chất tinh khiết cao khi làm giàu, nên cũng tránh được sự nhiễm bẩn khi xử lí mẫu qua các giai đoạn phức tạp Kết quả phân tích ổn định, sai số nhỏ

Đối tượng của phương pháp: Đối tượng chính của phương pháp phân tích

theo phổ hấp thụ nguyên tử là phân tích lượng nhỏ (lượng vết) các kim loại trong các loại mẫu khác nhau của các chất vô cơ và hữu cơ Với các trang bị và kĩ thuật hiện nay, bằng phương pháp phân tích này có thể định lượng được hầu hết các kim

1.4 Phương pháp xử lý mẫu thực phẩm để xác định khoáng chất [10]

Nguyên tắc xử lý mẫu: Xử lý mẫu là quá trình hoà tan (dissolution) và phân

huỷ (digestion), phá huỷ cấu trúc mẫu ban đầu lấy từ đối tượng cần phân tích, để giải phóng và chuyển các chất cần xác định về một dạng đồng thể phù hợp (ví dụ dạng dung dịch) cho một phép đo đã chọn để xác định hàm lượng của chất mà

chúng ta mong muốn [10]

Để xác định kim loại trong mẫu thực phẩm phải vô cơ hóa mẫu, chuyển chất phân tích về dạng phù hợp, có ba phương pháp phổ biến hiện nay là xử lý ướt, xử lý khô và xử lý khô-ướt kết hợp

Kỹ thuật xử lý ướt: Dùng axit mạnh đặc và nóng (ví dụ HCl, H

2SO

4), hay axit mạnh, đặc và nóng có tính oxy hoá mạnh (HNO3, HClO

4), hoặc hỗn hợp 2 axit hay

Kỹ thuật xử lý khô: Nung mẫu trong lò nung ở một nhiệt độ thích hợp

(450-750oC), mẫu bã còn lại được hoà tan bằng dung dịch muối hay dung dịch axit phù hợp Khi nung các chất hữu cơ của mẫu sẽ bị đốt cháy thành CO2 và nước.

Kỹ thuật xử lý khô-ướt kết hợp: Bằng cách kết hợp hai phương pháp trên

chúng ta có phương pháp khô- ướt kết hợp

 Phá mẫu hệ hở

Phương pháp này đơn giản, không cần dụng cụ phức tạp và cho kết quả khá chính xác Các axit được sử dụng trong phá mẫu hệ hở như: HF, HCl, H2SO4, HClO4…, tùy theo loại mẫu và nguyên tố cần phân tích mà ta có quy trình phân tích

Xử lý mẫu trong lò vi sóng chỉ cần thời gian rất ngắn 50 đến 90 phút và rất triệt để

1.5 Một số nghiên cứu trong nước và nước ngoài

Nghiên cứu trong nước

Hoàng Thị Hoa- Trung tâm Quan trắc Môi trường, Tổng cục Môi trường đã

sử dụng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) kết hợp với kỹ thuật xử

lý mẫu bằng lò vi sóng để xác định các kim loại nặng Cu, Cd, Pb, Zn, Mn, Cr, Ni,

As trong trong các mẫu trai, trùng trục và hến trên sông Cầu, sông Nhuệ - Đáy, Hồ Tây và HồLinh Đàm của TP Hà Nội Phương pháp này hữu hiệu, dễ thực hiện, có giới hạn phát hiện thấp và độ chính xác cao Ứng dụng các quy trình phân tích để xác định hàm lượng các kim loại nặng Phương pháp này có thể xác định được hàm lượng đối với từng kim loại nặng trong nhuyễn thể từ 0,04 ÷ 0,2 mg/kg, độ thu hồi đạt được trên 77,24%, độ lặp lại trong khoảng 2,9 ÷ 8,1% [5]

Viện nghiên cứu khoa học kỹ thuật bảo hộ lao động đã tiến hành nghiên cứu xây dựng quy trình phân tích các kim loại Fe, Mn, Cr, Ni trong không khí tại khu vực làm việc bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử GF-AAS kết quả như sau: Mẫu không khí tại khu vực làm việc xác định các kim loại Fe, Mn, Cr, Ni được xử lý trước khi được đưa vào lò nung graphit (cuvet graphit) để nguyên tử hóa mẫu và đo phổ hấp thụ AAS Phép đo được thực hiện tại các bước sóng: Fe 248,3 nm; Mn

22

279,5nm; Cr 357,9 nm; Ni 232,0 nm sau khi đã được khảo sát và tối ưu hóa quá trình xử lý mẫu và các điều kiện đo GF-AAS Qui trình phân tích Fe, Mn, Cr, Ni trong không khí khu vực làm việc với giá trị LOD, LOQ đều nhỏ dưới 10ppb; sai số dưới 15%, độ thu hồi trên 88%; độ dao động (CV) nhỏ (2 -8%) Qui trình phân tích cũng đã được kiểm chứng lại bằng các phương pháp phân tích khác như thêm chuẩn, ICP-MS và kết quả cho thấy không có sự sai lệch giữa các phương pháp đo Mẫu không khí đã được lấy ở hai cơ sở sản xuất có mạ, cắt, hàn kim loại và đã được xác định các kim loại Fe, Mn, Ni và Cr.[4]

Nghiên cứu nước ngoài

Türker AR, Erol E đã nghiên cứu ” Tối ưu hóa việc xác định selen trong thịt

gà và trứng bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử sử dụng kỹ thuật hydrua” Selen được xác định bởi phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử hydride (HG-AAS) Tối ưu các giá trị biến được áp dụng cho phương pháp HG-AAS, như HCl và NaBH4, và tốc độ dẫn khí Các thông số như khoảng tuyến tính,

độ chính xác, độ nhạy, giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng cũng được xác định Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng lần lượt là 0,78 µg/L và 2,35 µg/L Ảnh hưởng của các yếu tố gây nhiễu có trong mẫu được khảo sát dựa trên việc xác định độ thu hồi hàm lượng selen Các phép đo được xác nhận bằng các tài liệu tham khảo đã được chứng nhận (IRMM IMEP 19, LGC 7160 và GBW 08572) và bằng một phương pháp xây dựng đường chuẩn trên nền mẫu [42]

Emanueli do Nascimento da Silva, Nivaldo Bacca, Solange Cadore đã xác định selen, crom và đồng trong phẩm màu thực phẩm bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử GF-AAS Mẫu được xử lý bằng cách hòa với dung dịch axit Sử dụng kỹ thuật thêm chuẩn trên nền mẫu, nhiệt độ nguyên tử hóa trong khoảng 1300 đến 1800ºC, thêm 5 μg Pd + 3 μg Mg (NO3)2 làm chất xúc tác hóa học cho phép xác định Se trong tất cả các phẩm màu thực phẩm đã nghiên cứu Đối với crom, thêm 15 μg Mg (NO3) 2, nhiệt độ nguyên tử hóa trong khoảng 1500 đến 2500 ºC, sử dụng phương pháp đường chuẩn bên ngoài Xác định đồng được thực hiện dưới nhiệt độ tối ưu của nhiệt độ nguyên tử hóa trong khoảng (1200 o C) và (2000 º C)

23

bằng cách sử dụng 5 μg Pd + 3 μg Mg (NO3) 2 làm chất xúc tác, sử dụng phương pháp đường chuẩn bên ngoài Độ thu hồi của phương pháp từ 90 đến 110% [31]

Abdulkhaliq A và cộng sự đã sử dụng phép đo GF-AAS xác định hàm lượng kim loại Cd, Pb, Cu và Fe trong trong sữa bò, sản phẩm từ sữa và trứng gà kết quả chỉ ra rằng: Nồng độ trung bình của các kim loại (ug/g) trong sữa và các mẫu đã phân tích dao động giữa 0,022-0,057 với Cd, ND-0.93 với Pb, 0,62-0,85 với Cu và 3,2-12,91 với Fe Kết quả cho thấy nồng độ cao của Pb và Cd đặc biệt là trong các mẫu sữa bột Nồng độ thấp nhất của kim loại đã được tìm thấy trong pho mát trắng theo sau là sữa nước Hàm lượng kim loại (mg/g) trong trứng gà là 0,021-0,049 với

Cd, 0,06- 0,48 với Pb, 2,29-3,26 với Cu và 15,25-33,52 với Fe Trứng gà đã được phát hiện có chứa đáng kể Fe và Cu hơn sữa hoặc các sản phẩm sữa nhưng thường

ít Pb và Cd [25]

Kết luận tổng quan: từ những thông tin tổng quan tài liệu trên thấy rằng xác

định hàm lượng các kim loại trong các mẫu thực phẩm, hay các mẫu từ nhiều nguồn khác nhau sử dụng phương pháp hấp thụ nguyên tử là khá phổ biến Phương pháp

dễ dàng sử dụng và cho kết quả chính xác Tuy nhiên việc xác định hàm lượng các chất khoáng trên thịt gia cầm thì chưa có nghiên cứu nào, do vậy việc xác định hàm lượng chất khoáng trong các mẫu thịt gia cầm là rất cần thiết và quan trọng Sử dụng phương pháp hấp thụ nguyên tử để xác định hàm lượng chất khoáng trong mẫu thịt gia cầm là một hướng đi hiệu quả, cho kết quả chính xác

24

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu: là các khoáng chất selen, sắt, kẽm, đồng trong các

mẫu thịt gia cầm phổ biến hay được sử dụng làm thực phẩm hàng ngày Mẫu thịt gia cầm được thu mua tại chợ Đầu mối phía Nam, chợ Lĩnh Nam và chợ Vĩnh Tuytại Hà Nội Các mẫu thịt gia cầm đều được mua vào buổi sáng, khi gia cầm còn sống để đảm bảo thịt còn giữ nguyên giá trị dinh dưỡng

2.2 Hóa chất, thiết bị và dụng cụ nghiên cứu

2.2.1 Hóa chất

Các loại hóa chất dùng trong phương pháp đều thuộc loại tinh khiết phân tích

- Dung dịch chuẩn Fe, Cu, Zn, Se chuẩn gốc 1000 ppm (Merck)

- Acid nitric đậm đặc 65 % (20 = 1,42 g/ml) (Merck)

Các thiết bị được sử dụng là thiết bị tại phòng thí nghiệm của Viện kiểm nghiệm

an toàn vệ sinh thực phẩm Quốc gia Bao gồm:

Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS – 200AA của Agilent technology

- Bộ hydrua hóa VGA 77 - Cell thạch anh

- Cân kỹ thuật độ chính xác 0,01 g - Bếp cách thủy

- Lò vi sóng phá mẫu hoặc tương đương

- Cân phân tích, có độ chính xác đến 0,0001 g

2.2.3 Dụng cụ

-Giấy lọc, loại trung tính - Phễu lọc, đũa thủy tinh

- Micropipet 1000 µl, 200 µl - Bình định mức các loại

25

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Phương pháp lấy mẫu

Mẫu thịt để xác định hàm lượng khoáng chất được lựa chọn cẩn thận Tất cả mẫu thịt đều được lấy từ những gia cầm khỏe mạnh, không có mùi ôi, thối, không bị bầm tím trên bề mặt thịt Cách tiến hành lấy mẫu thịt như sau:

Bảng 2.1: Mô tả cách lấy mẫu

Tên mẫu Một số loại thịt gia cầm: gà ta, gà công nghiệp, vịt, ngan, chim

cút,chim bồ câu, gà ác, gà tre Cách lấy

mẫu

Lấy phần thịt nạc ở 2 bên lườn gia cầm Mỗi loại lấy từ 100- 200 g Sau đó cho ngay vào túi mẫu đưa vào bảo quản lưu mẫu và phân tích các chỉ tiêu trên túi ghi ngày lấy mẫu, tên loại thịt gia cầm Trong quá trình phân tích mẫu, mẫu còn lại chưa phân tích, tiến hành bảo quản trong túi mẫu ở nhiệt độ -4- 0°C trong thời gian 7 ngày

2.3.2 Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS [9]

Nguyên lý: Mẫu được vô cơ hoá trong lò phá mẫu vi sóng có khảo sát và đặt chương trình theo từng đối tượng thực phẩm, Sau đó được xác định trên thiết bị quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS

2.3.2.1 Lựa chọn chế độ phân tích cho phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS

Nguyên lí lựa chọn

Chọn vạch phổ: mỗi loại nguyên tử của một nguyên tố hoá học chỉ có thể

hấp thụ được những bức xạ có bước sóng mà chính nó có thể phát ra trong quá trình phát xạ khi chúng ở trạng thái hơi Nhưng thực tế không phải mỗi loại nguyên tử có thể hấp thụ tốt tất cả những bức xạ mà nó phát ra, quá trình hấp thụ chỉ tốt và nhạy