Xác định hàm lượng magan trong nước hãm lá trà xanh bằng phương pháp hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa GF AAS

--- ĐỖ NGỌC MAI XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG MANGAN TRONG NƯỚC HÃM LÁ TRÀ XANH BẰNG PHƯƠNG PHÁP HẤP THỤ NGUYÊN TỬ KHÔNG NGỌN LỬA GF - AAS Chuyên ngành: Hóa phân tích Mã số: 60440118 LUẬN VĂN T

-

ĐỖ NGỌC MAI

XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG MANGAN TRONG NƯỚC HÃM LÁ TRÀ XANH BẰNG PHƯƠNG PHÁP HẤP THỤ NGUYÊN TỬ KHÔNG

NGỌN LỬA GF - AAS

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

Hà Nội - 2016

-

ĐỖ NGỌC MAI

XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG MANGAN TRONG NƯỚC HÃM LÁ TRÀ XANH BẰNG PHƯƠNG PHÁP HẤP THỤ NGUYÊN TỬ KHÔNG

NGỌN LỬA GF - AAS

Chuyên ngành: Hóa phân tích

Mã số: 60440118 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌCNGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN THỊ KIM DUNG

Hà Nội - 2016

LỜI CẢM ƠN

Với lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn Thị Kim Dung đã định hướng nghiên cứu, tận tình hướng dẫn và tạo những điều kiện tốt nhất cho tôi hoàn thành Luận văn này

Tôi xin được gửi lời cảm ơn chân thành tới ban lãnh đạo Viện Công nghệ Xạ hiếm và các anh chị, các bạn công tác tại Trung tâm phân tích, Viện Công nghệ Xạ hiếm đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi được học tập và nghiên cứu

Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn các anh chị, bạn bè của tập thể lớp cao học hoá K24, đặc biệt

là những người bạn trong nhóm hoá phân tích K24 cùng các thầy cô giảng dạy tại Trường đã giúp đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu tại Khoa Hóa học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội

Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình và bạn bè đã luôn động viên, chia sẻ mọi khó khăn cùng tôi

Hà Nội, ngày 08 tháng 12 năm 2016

Học viên

Đỗ Ngọc Mai

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

Chương 1 : TỔNG QUAN 2

1 1 Ngu n g c c tr v việc d ng tr 2

1 1 1 Ngu n g tr 2

1 1 3 Ngh thu t u ng tr ở Vi t N m 5

1 2 Vai trò sinh học của Mn 8

1 3 Các phương pháp ph n tích lượng vết mangan 9

1 3 1 Phương pháp đi n hoá 9

1 3 2 Phương pháp sắ ký lỏng hi u năng o (HPLC) 12

1.3 3 Cá phương pháp qu ng phổ 12

1 4 Phương pháp ph n huỷ mẫu xác định lượng vết kim loại trong mẫu thực vật 16 1.4.1 Kỹ thu t xử lý khô 17

1 4 2 Kỹ thu t xử lý ướt 17

Chương 2 : THỰC NGHIỆM 20

2 1 Đ i tượng v nhiệm vụ nghiên cứu 20

2 2 Phương pháp nghiên cứu 21

2 2 1 Lấ mẫu, xử lý sơ bộ v bảo quản mẫu 21

2 2 2 Phương pháp xử lý mẫu 22

2 2 3 Phương pháp ph n tí h mẫu 22

2 3 Trang thiết bị, dụng cụ v hóa chất 23

2 3 1 H th ng má phổ 23

2 3 2 Hó hất v dụng ụ 23

2 4 Xử lý s liệu ph n tích 24

Chương 3 : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 25

3 1 Khảo sát điều kiện đo phổ GF- AAS của Mangan 25

3 1 1 Chọn vạ h đo phổ 25

3.1.2 Khảo sát khe đo ủ má phổ hấp thụ ngu ên tử 25

3 1 3 Khảo sát ường độ dòng đèn tot rỗng (HCL) 26

3 2 Khảo sát các điều kiện ngu ên tử hóa mẫu 27

3 2 1 Khảo sát nhi t độ sấ 27

3 2 2 Khảo sát nhi t độ tro hó lu n mẫu 28

3 2 3 Khảo sát nhi t độ ngu ên tử hó 29

3 3 Khảo sát các ếu t ảnh hưởng đến phép đo GF-AAS 30

3 3 1 Ảnh hưởng ủ xit 30

3 3 2 Khảo sát hất ải biến nền 31

3 3 3 Khảo sát ảnh hưởng ủ á tion 32

3 4 Phương pháp đường chuẩn đ i với phép đo GF-AAS 34

3 4 1 Khảo sát khoảng tu ến tính v x dựng đường huẩn 34

3 4 2 Kiểm tr hằng s trong phương trình h i qu 37

3 4 3 Xá định giới hạn phát hi n (LOD) v giới hạn định lượng (LOQ) 39

3 4 4 Tính n ng độ hất ph n tí h dự trên đường huẩn 39

3 4 5 Đánh giá s i s v độ lặp lại ủ phép đo 40

3 4 6 Tổng kết á điều ki n xá định Mn bằng phép đo phổ GF-AAS 41

3 5 Xử lý mẫu trong lò vi sóng 42

3 6 Thực nghiệm đo phổ v tính toán kết quả 43

3 6 1 Xá định Mn bằng phương pháp đường huẩn v đánh giá hi u suất thu h i 43

3 6 2 Xá định Mn bằng phương pháp thêm huẩn 45

3 7 Kết quả mẫu thực 49

KẾT LUẬN 52

TÀI LIỆU THAM KHẢO 53

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 2 1: Một s thông tin về mẫu tr x nh 21

Bảng 2 2: Một s thông tin về mẫu nướ u ng hiết xuất từ tr x nh 22

Bảng 3 1: Khảo sát họn vạ h đo phổ 25

Bảng 3 2: khảo sát khe đo ủ má phổ hấp thụ ngu ên tử 26

Bảng 3 3: Ảnh hưởng ường độ đèn đến kết quả đo phổ 27

Bảng 3 4: Cá điều ki n tro hó mẫu 28

Bảng 3 5: Cá điều ki n ngu ên tử hó mẫu 29

Bảng 3 6: Ảnh hưởng ủ á xit 31

Bảng 3 7: Ảnh hưởng ủ một s hất ải biến đến đo phổ 32

Bảng 3 8: khảo sát ảnh hưởng ủ á kim loại kiềm 32

Bảng 3 9: Khảo sát ảnh hưởng ủ á kim loại kiềm thổ 33

Bảng 3 10: Ảnh hưởng ủ á tion tới kết quả đo Mn 34

Bảng 3 11: Kết quả khảo sát khoảng tu ến tính ủ Mn 35

Bảng 3 12: Kết quả dựng đường huẩn 36

Bảng 3 13: kết quả s i s v độ lặp lại ủ phép đo 41

Bảng 3 14: Cá điều ki n đượ họn để đo phổ GF-AAS 42

Bảng 3 15: Kết quả mẫu ph n tí h thu đượ khi dùng lò vi song 43

Bảng 3 16: Kết quả đo phổ bằng phương pháp đường huẩn 44

Bảng 3 17: kết quả xá định Mn trong mẫu th t 44

Bảng 3 18: Hi u suất thu h i lượng thêm huẩn 45

Bảng 3 19: Xá định Mn trong mẫu thự bằng phương pháp thêm huẩn 46

Bảng 3 20: á đại lượng thu đượ từ đường thêm huẩn 47

Bảng 3 21: kết quả xá định Mn bằng phương pháp thêm huẩn 48

Bảng 3 22: Kết quả xá định Mn bằng phương pháp đường huẩn v thêm huẩn 48 Bảng 3 23: Kết quả ph n tí h h m lượng Mn trong mẫu nướ hãm lá trà xanh 49

Bảng 3 24: Kết quả ph n tí h h m lượng Mn trong nướ hiết xuất từ tr 50

Bảng 3 25: Qu định h m lượng t i đ ủ M g n trong nướ u ng 50

DANH MỤC HÌNH

Hình 2 1 H th ng má qu ng phổ hấp thụ ngu ên tử AA v rio 6 23

Hình 3 1: Đ thị biểu diễn ường độ đèn HCL v ường độ vạ h phổ hấp thụ 27

Hình 3 2: Đường ong nhi t độ tro hó 29

Hình 3.3: Đường ong nhi t độ ngu ên tử hó 30

Hình 3 4: Đ thị khoảng tu ến tính ủ Mn 35

Hình 3 5: Đường huẩn ủ Mn 36

Hình 2 6: Đ thị thêm huẩn xá định Mn trong tr 47

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

AAS Atomic Absorption Spectrocopy Phương pháp qu ng phổ hấp thụ

GF-AAS Graphite Furnace Atomic

Absorption Spectrocopy

Phương pháp qu ng phổ hấp thụ nguyên tử kĩ thu t không ngọn lửa

HPLC High Performance Liquid

%RSD Relative Standard Deviation Độ l ch chuẩn tương đ i

phân tử tử ngoại – khả kiến

MỞ ĐẦU

Trong thời đại hi n nay, y họ đã khẳng định được rằng nhiều nguyên t vi lượng có vai trò cực kỳ quan trọng đ i với động thực v t, đặc bi t l đ i với con người Sự thiếu hụt hay mất cân bằng của nhiều nguyên t vi lượng trong các bộ

ph n ơ thể on người như: g n, tó , máu, hu ết th nh, … l những nguyên nhân hay dấu hi u của b nh t t, m đ u, su dinh dưỡng, đặc bi t là sự có mặt của các nguyên t kim loại như: Zn, Fe, Mn, Cu, … trong máu v trong hu ết thanh của

on người

Cho đến n đã ó rất nhiều đề tài nghiên cứu , xá định các nguyên t vi lượng trong á đ i tượng sinh họ , trong đó ó ngu ên t Mn Mn là một trong những nguyên t vi lượng ảnh hưởng không những đ i với quá trình phát triển của thực v t mà còn có tầm quan trọng tới hoạt động s ng củ động v t v on người Ngu n Mn ở on người, ũng như động v t thường xu ên được bổ xung chủ yếu từ ngu n thực v t, rau quả trong thứ ăn h ng ng

Ngày nay, có rất nhiều phương pháp định lượng đượ Mn trong á đ i tượng khá nh u Trong đó phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa (GF-AAS) là một trong những phương pháp ph n tí h ó thể đáp ứng được nhu cầu

xá định vết các kim loại trong nhiều đ i tượng nghiên cứu do ó độ hính xá , độ nhạ v độ lặp lại cao

Chính vì v y, trong lu n văn này chúng tôi nghiên cứu sử dụng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lử để xá định vết Mn trong nước hãm lá trà xanh được dùng phổ biến trong đời s ng hàng ngày củ người Vi t Nam

Chương 1 TỔNG QUAN 1.1.Ngu n g c c trà v việc d ng tr

1.1.1 N u n trà

Trà l lo i ó lị h sử tr ng trọt l u đời nhất Cây trà ó tên kho họ

l Camelia Sineusis, thuộ họ Theacae, khí h n, vị khổ m, không độ Đ một

loại x nh lá qu nh năm, ó ho m u trắng C tr phải tr ng khoảng 5 năm mới bắt đầu hái v thu hoạ h trong vòng 25 năm [13]

Dự v o đặ tính sinh trưởng ủ trà, á nh thự v t họ xá định vùng đất m trà ó thể xuất hi n v sinh trưởng t t phải ó những điều ki n s u :

 Qu nh năm không ó sương mu i

 Có mư đều qu nh năm với lượng mư trung bình khoảng 3000 ml/ năm

 Nằm ở độ o 500-1000 mm so với mự nướ biển, môi trường mát m , không nắng quá hoặ ẩm quá

Tại Nh t Bản, Trung Qu , Tr tr ng ở những vũng núi o n thường ho hương vị v hất lượng t t hơn so với vùng thấp v đ ng bằng Ở Vi t N m, tr h đượ tr ng tại á vùng núi o như H Gi ng, Sơn L , Thái Ngu ên đều ho hất lượng t t Tr thường đượ tr ng ở những nơi ó đị hình cao d nên thường h

xả r hi n tượng sói mòn ảnh hưởng đến dinh dưỡng ủ đất ung ấp ho tr Điều n ảnh hưởng rất lớn đến hất lượng ủ tr bởi tr tr ng trên đất nhiều mùn

v gi u hất dinh dưỡng thì ho m u nướ đẹp, hương tự nhiên, vị đượm Khi trà

h ng trên đất xấu thì ó vị nhạt, h m lượng hất hò t n thấp Vì v trong quá trình nh tá tr ,để phát triển v ho hất lượng t t, người tr ng tr ần bổ sung h m lượng mùn v bón á loại ph n hó họ ung ấp đầ đủ đ lượng, trung lượng v vi lượng ho tr

1.1.2.Các loại trà v c ng dụng của tr

1.1.2 c oại trà

Trên thế giới ó khoảng 3 000 thứ lá thường đượ dùng l m đ u ng

h ng ng Thế nhưng từ khi tr trở nên phổ biến thì những loại đ u ng bằng lá

nói hung thường đều đượ gọi l tr (tea) Ví dụ, tr Pháp l đan sâm; trà

Mỹ, trà M tini l thuộ họ oa m m ch ; trà Br in v trà Paragoay l câ

nh a ru i Paragoay; trà Mêhi o l chân ngỗng (chenopodium ambrosioides) thuộ họ r u mu i; trà Mông Cổ l tai h ; trà h u u l hu n sâm (Veronica officinalis); trà Phông-ten-nơ-blô l c hạt ngọc (Lithospermum officinalis) Vi t N m ó trà v i, trà dây hoặ trà o ng iang ( òn gọi l tràTr ng S n), trà v ng, trà h ng r o, trà đ ng, trà cay [9]

Dự v o vi đượ êu thí h v dùng phổ biến trong đời s ng h ng ng ủ người d n Vi t, Tr đượ hi th nh á loại tr dưới đ :

Thứ nhất là trà xanh, lá trà tươi hỉ vi hái xu ng, rử sạ h, vò nhẹ ho v o trong ấm tí h, h m nướ sôi hãm khoảng 30 phút l ó thể dùng đượ Mu n ho nướ x nh v ngon thơm thì lú vò trà phải nhẹ t , hỉ l m ho lá trà gi p hứ không nát v khi hãm phải ủ trà ho hín trong những ấm tí h đượ phủ bằng khăn

h đụn rơm Tr x nh h òn gọi l trà x nh, từ l u đã phổ biến trên khắp á vùng miền Vi t N m Đ u đ u người t ũng thấ trà x nh hi n di n, thứ nướ u ng

mà ai ai ũng ó thể dùng, vừ để giải khát, giải nhi t, h ng ung thư rất t t

Thứ h i l tr khô, ũng l một dạng ủ trà xanh, khác là trà khô đượ l m

từ những búp non hái trên những đ i trà o, r i phơi nắng h sấ ho khô mới dùng V o những ng mù đông lạnh giá, hén tr nóng l người bạn không thể thiếu trong á gi đình ủ người miền Bắ Nhiều người nghiền tr khô, u ng

qu nh năm su t tháng… Đặ bi t khi tết đến xu n về thì hầu như nh n o ũng ó

ấm tr khô hãm nướ mời khá h bên ạnh dĩ mứt gừng h á loại hạt bí

Thứ ba l tr sen, một loại tr đại di n ủ văn hó tr Vi t N m, tr hái từ những búp non ướp với sen Ướp tr sen l ả một ngh thu t tinh tế mới đạt đượ hương thơm như người l m mong mu n Có lẽ vì thế m khi thưởng thứ tr sen ta mới ảm nh n đượ vị trà ngọt m lại mát, mùi thơm nhẹ nh ng th nh t o Một ấm

tr sen ó thể u ng nhiều tuần tr m hương thơm thì vẫn òn đọng lại ng n ngát hương thơm

1.1.2.2.Th nh ph n h a học v c ng d ng c a tr [10]

Với sự th m nh p ủ tr v o phương T , á th nh phần hó họ ủ trà bắt đầu đượ nghiên ứu từ năm 1827 (Oudr ) Đến n , người t phát hi n đượ trong th nh phần ủ trà ó 13 nhóm g m 120-130 hoạt hất khá nh u

- Nhóm ch t đ ng: glu o , fru to , tạo giá trị dinh dưỡng v mùi thơm

khi hế biến ở nhi t độ o

- Nhóm tinh d u: met l s lix l t, itronellol, tạo nên hương thơm riêng ủ

mỗi loại trà, hịu ảnh hưởng ủ khí h u, loại đất v qu trình hế biến

- Nhóm s c t : hất di p lụ , roten, x nthophin, l m ho nướ trà ó thể từ

m u x nh nhạt đến x nh lụ sẫm hoặ từ m u v ng đến đỏ n u v n u sẫm

- Nhóm a t h u c : g m 8-9 loại khá nh u, ó tá dụng tăng giá trị về mặt

thự phẩm v ó hất tạo r vị

- Nhóm ch t v c : k li, ph tpho, lưu huỳnh, flo,m giê, nxi,

- Nhóm vitamin: C, B1, B2, PP,…: hầu hết t n trong nướ , do đó người t

nói nướ trà ó giá trị như thu bổ

- Nhóm glucozit: góp phần tạo r hương trà v ó thể l m ho nướ trà ó vị

đắng, hát v m u h ng đỏ

- Nhóm ch t ch t (tanin): hiếm 15 -30% trong trà, s u khi hế biến thì nó

trở th nh vị hát…

- Nhóm ch t nh a: đóng v i trò tạo mùi thơm v giữ ho mùi không thoát đi

nh nh ( hất n rất qu n trọng trong vi hế biến tr rời th nh tr bánh)

- Nhóm ch t eo (petin): giúp bảo quản tr đượ l u vì ó tính năng khó hút ẩm

- Nhóm ancal: cafein, theobromin, theophylin, adenin, guanin,

- Nhóm protein v axit amin: tạo giá trị dinh dưỡng v hương thơm ho trà

- Nhóm enzim: l những hất xú tá sinh họ qu n trọng trong quá trình

biến đổi ủ ơ thể s ng

Những th nh phần hó họ trên khi kết hợp lại tạo nên những tá dụng hính như s u:[10]

- Di t khuẩn

- Hạ holesterol v hất béo trong máu

- Bảo v thần kinh trong b nh P kinson

1.1.3.N t u t u n tr t N m

Người N m đã u ng tr từ l u, v ở nử s u thiên kỉ thứ nhất, ở miền đ i núi trung du v h u thổ, người Vi t đã tr ng trà Ở Cửu Ch n (tên gọi Th nh Hó thời

xư ) có núi Trà, đặt tên hữ là Tr S n

Chứng tí h tr Vi t òn lưu lại trên những bình bát tr g m Vi t- Dao

el don) từ thời Bắ thuộ , v hưng thịnh dưới thời Ph t giáo Lý- Trần Cá nh khảo ổ họ ũng đã tìm thấ tại Nông C ng (Th nh Hó ) trong s á đ tuẫn táng ( hôn ùng người hết) ó á loại hén tr bằng đất (từ lò Bát Tr ng, Cầu C , Đông Sơn) ó niên đại ng ng với h i đời T ng-Minh (Trung Qu )

Văn bi Lý do sư Pháp Ký soạn ho Thầ l sư Tịnh Thiền ghi rằng “ hỗ

u ng tr l hỗ th p phương thí hủ d n về” hứng tỏ giữ Đạo Ph t v tr ở Vi t

N m ũng ó m i liên h [14]

Tr l đ u ng ủ người l m nghề nông nghi p thí h uộ s ng ổn định, n

nh n Con người Vi t N m với l i tư du tổng hợp trong tinh thần văn hó tru ền

th ng ó đầ đủ mọi đặ tính trọng tình, trọng đứ v đời s ng ộng đ ng o độ Cho nên trong ngh thu t u ng tr , thưởng thứ tr , người Vi t N m u ển hu ển

nh nh nhạ , b o quát: không quá ầu kỳ, nhưng ũng không quá đơn giản: không quá nghi lễ, nhưng ũng không quá bình d n Đó l một sự thông thái, kết hợp u ển

hu ển để đi đến ho n hảo, đến trung dung trong ngh thu t thưởng thứ tr

Có rất nhiều á h ph tr , tù từng loại tr nhưng thông thường đều qu á

gi i đoạn s u: sử soạn đầ đủ dụng ụ g m bình tr , thu ền tr ( ái bát lớn để ấm),

b n, hén đựng tr v nướ sôi Ngh thu t u ng tr Vi t N m phản ảnh đầ đủ nét

văn hó ủ người Vi t từ kh u họn tr , xử lý tr , đun nướ , ph tr , rót tr v t n hưởng hương vị tr

Chọn tr l kh u đầu tiên qu n trọng, đ s người bình d n Vi t N m thí h

u ng trà tươi, trà nụ, tr x nh

Đại bộ ph n nh n d n hủ ếu dùng nướ trà xanh Trà xanh đã trở th nh

một đ u ng giải khát không thể thiếu ủ nh nông Tụ ngữ ó u N c tr anh

v a nh v a m t Trong nghiên ứu về tụ u ng trà tươi Đông Dương, Eberh

rdt-Aufray (1919) đã giải thí h: tr đ i với d n l o động l một kí h thí h mạnh ho h thần kinh v ơ bắp để giảm bớt m t nhọ v l một hất lợi tiểu rất t t ;[12]

Tr tươi mu về rử sạ h, vò kỹ ho gi p lá, ọng b gã tướ r Ðun sôi nướ mới ho trà v o, lại đun tiếp r i ủ khoảng 15 phút, ngấm l đem r dùng Khi

nh ó vi , đông khá h, người t nấu tr x nh trong n i đ ng lớn như n i bả , n i mười Trăng th nh, gió mát, b on h ng xóm ng i qu quần trên những hiế hiếu đôi trải giữ s n Nướ tr x nh l thứ u ng bình d n ủ mọi người, không

ph n bi t giới tính, đị vị, nghề nghi p, tuổi tá U ng tr x nh ũng thể hi n tính ộng đ ng ủ văn hó l ng xã Vi t N m, nền văn hó lú nướ , khá hẳn á h

u ng tr t u độ ẩm, song ẩm h quần ẩm ủ người Hán

U ng tr x nh òn thể hi n một đặ trưng ủ văn hó nông nghi p Vi t Nam là tính dân dã Trà xanh không u ng bằng hén, m u ng bằng bát (miền

Trung gọi l đọi) Nướ Tr mú r bát, mầu v ng sáng, đặ sóng sánh, vị ngọt hát,

u ng một bát dư vị òn ngọt mãi trong ổ

Nụ trà ũng đượ r ng lên để nấu nướ u ng (gọi l trà nụ)

U ng trà xanh, trà nụ l á h u ng độ đáo ủ người Vi t N m, hư thấ đượ ghi hép h phổ biến trên thế giới Đỗ Ngọ Quỹ trong hu ến đi khảo sát ở 5 tỉnh sản xuất tr lớn tại Trung Qu ũng không thấ ó tụ u ng tr tươi,

tr nụ như ở Vi t N m

Tr khô ũng l á h u ng rất phổ biến trong giới bình d n: búp tr để héo,

vò, s o trên hảo nóng, phơi hoặ sấ khô, khi ph nướ ó m u x nh

Ngo i u ng nướ trà tươi, trà nụ, trà x nh, người t òn lấ lá trà gi phơi

khô, vò nhỏ để u ng dần (gọi l trà khô) Nướ tr khô v tr nụ ó mầu đỏ [12]

Đặ bi t ở những vùng tr ng tr ó tiếng như Thái Ngu ên, Phú Thọ ó “tr

mộ ”, “tr sao su t” hoặ “tr mó u” Gọi l tr s o su t vì lá trà s u khi hái, đượ s o bằng t trong hảo lớn với ngọn lử liên tụ , vừ phải không to quá, không nhỏ quá Gọi trà mó u vì ánh trà s u khi s o xong sẽ quăn lại gi ng hình ái mó u Gọi l tr mộ bởi vì l loại trà không ướp hương ho

Cho đến n tr vẫn đượ xem l một trong những thứ u ng t t nhất đượ

ả thế giới ông nh n Ở phương T người t sáng tạo r á h u ng tr (tr đen, tứ

H ng tr ) ph kèm với đường, sữ tươi, h m t ong

Người d n Trung Đông lại òn ho thêm những gi vị khá như quế, h i, gừng, v v v o tr Có lẽ do Trung Đông quá nóng, nên d n xứ n không thể h ng nóng bằng á h u ng tr đá, m phải dùng á h “lấ độ trị độ ”, u ng tr nóng ph với gi vị nóng để n bằng trong-ngo i

Ng n , vi u ng tr đ ng biến hó muôn hình muôn v để đáp ứng những nhu ầu vô ùng đ dạng ủ một xã hội ông nghi p khi on người luôn sôi động, h i hả

Về ngu ên li u, tr ng n ó thể đượ ph trộn với á hương li u như

d u, m, táo, nho, h nh, tạo nên sự phong phú về hương vị Về hình thứ , ngo i dạng tr rời ng m trong nướ sôi, ó tr túi lọ như Lipton, Dilm , tr hò t n; nướ

tr ó thể đượ đóng lon Cá sản phẩm ó sử dụng trà l m hương li u ũng rất nhiều: người t ó thể trộn bột tr với á ngu ên li u ần thiết để l m bánh ngọt,

l m kem, l m á món ăn; h ũng ó thể dùng hế tạo kem dưỡng d , kem đánh răng,…

Tu nhiên, trong đó hình thứ t n tại hủ ếu ủ tr phù hợp với xã hội

ông nghi p l tr hò t n ( òn gọi l tr h a tan nhanh hay tr tinh th ) Tr hò

t n bắt đầu xuất hi n từ năm 1959 ở Thụ Sĩ, r i đến Mỹ Ưu điểm ủ loại tr n

l hò t n rất nh nh, không để lại ặn, á h l m đơn giản

Để hế biến loại tr n , đầu tiên người t huẩn bị ngu ên li u ũng gi ng như l m tr đen h tr x nh S u đó á hất hò t n đượ hiết bằng nướ nóng

Người t ũng dùng hất xú tá (k li pe m ng n t, tỉ l 0,05 ) để tăng ường quá trình ôx hó Nướ hiết đượ đem lọ r i ô trong h n không, ó thể trộn ùng với đường v á hất thơm khá như o h nh, o m, o táo… nếu mu n ó thêm hương vị, s u đó dùng má phun sương h má đông khô để hế r bột tr

hò t n, hoặ nén th nh viên

Ng n , mỗi năm thế giới hế biến khoảng 3 tri u tấn v tiêu thụ khoảng

900 tỉ hén tr To n thế giới hi n ó trên 40 nướ tr ng tr , hủ ếu t p trung ở á nướ Ch u như Trung Qu , Ấn Độ, Sril nk , B ngl desh, P kist n, Ir n, Vi t

N m, Kore , Nh t Bản, Đ i Lo n, Indonesi , Nep l Ngo i Ch u r thì Ken ở

h u Phi, Argenti ở h u Mỹ v ũng l những nướ sản xuất nhiều tr Tr ủ Srilank v Đ i Lo n hi n n vẫn đượ m ng tên “Ce lon” như một thương hi u

đặ bi t Theo Hi p hội trà Vi t N m thì Vi t N m đứng thứ 5 trên thế giới về di n

tí h tr ng trà v đứng thứ 8 về sản lượng trà

Trong mọi thứ u ng, thì tr l thứ u ng phổ biến nhất Thoạt đầu với tá dụng giải khát, dần dần phổ biến rộng rãi, s u đượ n ng lên th nh ngh thu t t o nhã, một biểu hi n văn hó ủ on người khi thưởng thứ nó Tr theo bướ on người đi khắp mọi nơi, đi v o á tầng lớp xã hội ủ mọi d n tộ , trở th nh thứ

u ng đặ bi t ư thí h ủ thế giới

Xuất phát từ phương Đông, nhưng tr đã biến hoá theo sở thí h, thói quen từng d n tộ , từng on người thưởng thứ nó Tr hẳng những m ng nét văn hó

tr ng nhã độ đáo ủ Phương Đông m òn m ng ả t á h ủ phương T Tr

đi ùng on người v o xã hội hi n đại

1.2 Vai trò sinh học của Mn

Trong á đ i tượng sinh họ Mn đóng v i trò đặc bi t quan trọng:

Đ i với on người: Cơ thể người trưởng thành chứa từ 10 – 20mg Mn nhưng tham gia vào rất nhiều quá trình biến dưỡng với nhiều vai trò khác nhau Trong đường ruột mangan giúp men tiêu hóa nh n di n thứ ăn dễ thu nhất Ở tế bào mag n gúp thú đẩy tổng hợp protein để đảm bảo cấu trúc của tế bào, nhờ đó tế bào phát triển bình thường Mangan giúp tạo huyết cầu trong tủ xương, tăng ường cấu

trúc chắc khỏe ho xương v răng h thú đẩy quá trình sản xuất nội tiết t Magan tham gia vào sản xuất chất trung gian thần kinh dopamin – chất dẫn truyền xung thần kinh cảm giác về ý chí và tinh thần sáng tạo Magan làm chất đ ng xúc tác cùng enzyme chuyển hóa hàng loạt quá trình trong tế bào[39] Do mangan có tham gia vào cấu tạo của một s tế bào ch ng lão hóa nên nếu dư thì ó thể làm tế bào nhanh lão hóa Mangan tham gia vào quá trình làm giảm glucose huyết nhưng lại tham gia tạo glucose từ các phân tử khác Nếu dư nhiều mangan thì gây ngộ độc cho phổi, h thần kinh và tim mạ h H m lượng magan trong máu là 10mcg/l, nhu cầu hàng ngày củ ơ thể là 2-3 mg [38] Trong thứ ăn ủa tr nếu thiếu mangan thì h m lượng en m phophot trong máu v xương sẽ bị giảm xu ng nên gây ảnh hưởng tới c t hó xương, biến dạng xương Thiếu magan có thể gây r i loạn về thần kinh như bại li t, co gi t Một s loại thực phẩm gi u m ng n như gạo, đ u nành, trà, rau cải xanh [2]

Ở thực v t, Mn th m gi v o á quá trình như hô hấp, quang hợp, tổng hợp hiđro bon, vit min C, Khi thiếu hoặc thừ Mn đều giảm sản lượng cây tr ng Với một liều lượng Mn thích hợp không những sản lượng cây tr ng tăng m òn tăng ường khả năng h ng chịu sâu b nh, tăng độ cứng của lá và thân cây nhất là những ngũ c Vì v , ng n để tăng năng xuất cây tr ng, chúng t đã qu n

t m đến vi c bổ sung thêm các nguyên t vi lượng như m ng n ho qu ph n bón, các loại thu kí h thí h tăng trưởng.[2]

Từ các nghiên cứu về vai trò của magan chúng tôi chọn nghiên cứu hàm lượng m ng n trong nướ hãm lá tr x nh để kiểm tra h m lượng mangan cung cấp

v o ơ thể qua loại nướ nước u ng truyền th ng và phổ biến tại Vi t Nam này

1 3 Các phương pháp ph n tích lượng vết mangan

1.3.1 P ươn p áp đ n oá

1.3 Ph ng ph p c c ph

Phương pháp ực phổ là một phương pháp đi n hoá dựa trên vi c nghiên cứu

và sử dụng á đường dòng thế ghi trong á điều ki n đặc bi t như:

- N ng độ chất đi n phân (chất đi n hoạt) khá nhỏ từ 10-3 ÷ n.10-6M với sự

có mặt của chất đi n l trơ

- Đi n cực làm vi l đi n cực phân cực có di n tích bề mặt rất nhỏ (cỡ vài

mm2), thường dùng đi n cực giọt thuỷ ng n rơi l đi n cực làm vi c

- Đặt v o đi n cực chỉ thị một thế một chiều biến thiên tương đ i ch m để

có thể oi l không đổi khi đo ường độ dòng

Trong phương pháp ực phổ ta phân cự đi n cực giọt thuỷ ngân bằng một

đi n áp một chiều biến thiên tuyến tính với thời gi n để nghiên cứu các quá trình khử cực của các chất đi n hoạt (chất ph n tí h) trên đi n cự đó

Để xá định Mn bằng phương pháp ực phổ có thể chia thành các nhóm chính sau:

- Nhóm 1: Dựa trên sự khử Mn2+ về kim loại, ho phép xá định Mn khi có mặt của Cu2+, Pb2+, Zn2+, Ni2+,

- Nhóm 2: Dựa trên oxi hoá Mn2+ thành Mn3+ trong môi trường kềm

- Nhóm 3: Dựa trên sự khử của Mn3+

Trong phương pháp n , vi xá định Mn hư phát hu được hết tính ưu

vi t của nó vì v y phải kết hợp với làm giàu chủ yếu l phương pháp hiết Để làm giàu Mn trong mẫu phân tích bằng cách chuyển Mn về dạng MnO2 trong môi trường kiềm

2 MnO4- + 3Mn2+ + 2 H2O = 5 MnO2 + 4H+

S u đó lấy kết tủa MnO2 ra hoà tan trong dung dịch axit HNO3 loãng có H2O2

Ưu điểm củ phương pháp n l ho phép xá định cả chất vô ơ v hữu ơ với n ng độ 10-5 ÷ 10-6M, tuỳ thuộ v o ường độ v độ lặp lại củ dòng dư Nhưng phương pháp n òn ó những hạn chế củ nó như ảnh hưởng của dòng tụ đi n, dòng cự đại [15]

Trần Hữu Ho n đã xá định Mn trong tro dong biển bằng phương pháp ực phổ với đi n cực giọt thủy ngân sử dụng dung dịch nền KOH 1M + Trietanolamin 0,1M, khi đó độ nhạy củ phương pháp ó thể đạt tới 100ppm [8]

1.3 2 Ph ng ph p Von – ampe hoà tan

Để tiến hành phân tích bằng phương pháp von- mpe ho t n, người ta dùng

một thiết bị cực phổ có n i với thiết bị tự ghi hoặ má tính được ghép với một bình

đi n phân g m 3 đi n cực: Cực làm vi c là cực giọt thuỷ ng n tĩnh hoặc cực rắn đĩ , cực so sánh có thể không đổi thường là cực calomen hoặc cực bạc clorua có bề mặt lớn và cực phụ trợ Pt

Nguyên tắc củ phương pháp von-ampe hoà tan g m 2 bướ hính v 1 bước chuyển tiếp:

- Bướ 1: Trước tiên cần đi n phân làm giàu chất cần xá định trên bề mặt

đi n cực làm vi c trong khoảng thời gi n xá định và thế đi n phân thích hợp

- Bướ 2: S u khi đi n ph n thường ngừng khuấy dung dịch hoặc ngừng quay cực, tứ l để yên dung dịch trong khoảng thời gian ngắn (từ 30-60s) mụ đí h

để lượng kim loại phân b đều trên bề mặt đi n cự v để chuyển dung dịch từ trạng thái động sang trạng thái tĩnh

- Bướ 3: S u đó ho t n kết tủ đã được làm giàu bằng cách phân cực ngượ , đo, v ghi dòng ho t n từ đi n cực chỉ thị

Phương pháp von- mpe ho t n ó á ưu điểm nổi b t l phương pháp ó độ nhạy cao từ 10-6 ÷ 10-8M, ho phép xá định đ ng thời các thành phần dung dịch phân tích ( có sự có mặt của các ion cản trở, các chất tạo phứ v độ axit của dung dịch) Tuy nhiên, phương pháp n ũng ó nhượ điểm l độ nhạy bị hạn chế bởi dòng dư [4]

Các tác giả E Hrabánková và Dole l v M sin đã nghiên ứu làm giàu và

xá định m ng n t dưới dạng MnO2 trong môi trường đ m borat hay amoni trên

đi n cự pl tin v đã đi đến kết lu n là sự khác nhau giữ Eđp - E đ / 2 là khoảng 0,6V [22]

Các tác giả Ji-Ye Jin, Fan Xu,Tomoo Miwa đã nghiên ứu làm giàu và xác

định m ng n t lượng vết magan (II) trong môi trường đ m axetat amoni (pH 9) sử đụng đi n cực bột than chì và hợp chất opolymer styrene-acrylonitrile (SA) Với điều ki n t i ưu n ng độ magan xác định được trong khoảng 0,2-10 mg /L Phương pháp n ho độ nhạ v độ phân giải t t hơn so với các kết quả thu được với các

đi n cực carbon thủ tinh thông thường.[27]

1.3.2 P ươn p áp sắ ký lỏn u năn o (HPLC)

Sắc ký lỏng hi u năng o l phương pháp tá h trong đó ph động là một

chất lỏng, òn ph tĩnh - chứa trong cột – là một chất rắn đã ph n hi dưới dạng

tiểu phân, hoặc là một chất lỏng phủ trên một m ng trơ dạng rắn, hay một chất

mang rắn đã được biến đổi bằng liên kết hoá học với các nhóm hữu ơ

HPLC là một trong những kỹ thu t tách và phân tích hi n đại đ ng được sử

dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực bởi những ưu điểm ó độ nhạy cao và nhanh

chóng cho kết quả Phương pháp HPLC được ứng dụng để tách và phân tích vi

lượng Mn trong á đ i tượng sinh học là rất cần thiết bởi trong á đ i tượng này

h m lượng Mn rất nhỏ.[15]

Các tác giả Nagaosa & T Kobayashi [33] sử dụng cột C18 để tách phức của

Mn(II) và Mo với 8-hydroxyquinoline, sử dụng ph động là axetonitrile 0.02M,

đ m acetat có pH = 4,1 , khoảng tuyến tính cho cả hai kim loại l 0 5 đến 200 µg/l ,

giới hạn phát hi n của Mn là 0,2 ppb và của Mo (VI) là 0,4 ppb

Các tác giả Li, S & Inoue, H Chrom togr phi (1992) đã xá định tách và

xá định mangan (III) chlorophyll với sắ ký ph đảo sử dụng cột C18 và methanol

với 3% axit axetic là một ph động với ó đ thị chuẩn để xá định Mangan với

khoảng n ng độ 0-20 ppm ,độ l ch chuẩn tương đ i (n = 10) 3,46 % [29]

1.3.3 Cá p ươn p áp qu n p ổ

1.3.3.1 Ph ng ph p tr c quang (ph h p th phân tử UV-VIS)

Phương pháp trắ qu ng l phương pháp ph n tí h dựa trên vi đo phổ

UV-VIS của những chất có khả năng hấp thụ năng lượng hùm sáng để tạo ra phổ hấp thụ

phân tử và cả những chất không có phổ UV-VIS bằng cách cho tác dụng với một

thu c thử thích hợp tạo ra hợp chất phức bền có khả năng hấp thụ tia bức xạ và cho

phổ UV-VIS nhạ Phương pháp ph n tí h định lượng dự theo phương trình biểu

diễn m i quan h giữ A (độ hấp thụ quang) và n ng độ C trong khoảng tuyến tính

A = K.C

Phương pháp trắ qu ng đơn giản, ti n lợi, độ nhạ o nên được sử dụng để

xá định lượng vết các kim loại Bên cạnh những ưu điểm còn có những nhược điểm củ phương pháp n l không họn lọc, một thu c thử có thể tạo phức với nhiều ion kim loại, khi đó phải thực hi n á ông đoạn che, tách phức tạp.[4]

Có thể xá định lượng vết Mn dưới dạng Mn2+ bằng cách cho Mn2+ tạo phức với 5-clo-2,4-đihiđropiophenoxin ở pH = 8,5 ÷ 10, đo độ hấp thụ quang tại bước sóng λ = 550 nm Ở h m lượng Mn không nhỏ vi xá định Mn bằng trắc quang là khá t t Nhưng nếu lượng Mn quá nhỏ thì phải kết hợp với làm giàu thì phép xác định mới có hi u quả

Bằng phương pháp trắc quang, các tác giả Trần Thúc Bình, Trần Tứ Hiếu, Phạm Lu n đã xá định Cu, Mn, Ni, Zn, trong cùng một hỗn hợp theo Phương pháp Vierod cải tiến bằng Pryridin-azo-naphto (PAN) với sai s < 4% ở những bước sóng khác nhau [1]

1.3.3 2 Ph ng ph p ph ph t ạ ngu ên tử (AES ) [15]

Phương pháp n dự trên ơ sở sự xuất hi n phổ phát xạ của nguyên t cần phân tích khi nguyên tử tự do của nó ở trạng thái kích thích giải phóng năng lượng

đã nh n v o để trở về trạng thái ơ bản và sinh ra các vạch phổ phát xạ củ nó Để kích thích phổ AES, người ta có thể dùng ngu n năng lượng là ngọn lử đèn khí, h

qu ng đi n, tia lửa, plasma cao tần cảm ứng (ICP),

plasma cao tần cảm ứng (ICP) được ứng dụng trong phép phân tích AES, làm cho phương pháp n hi n n được sử dụng rộng rãi và có hi u quả o hơn

Khi sử dụng phương pháp ICP – AES thì vi ph n tí h đ ngu ên t trong mẫu thực phẩm đã tiến bộ hơn Abdull đã ph n tích những thực phẩm ăn kiêng đặc trưng ở thanh niên của Thuỵ Điển bằng vi c sử dụng HNO3 để phá mẫu, s u đó xá định các nguyên t Ca, Cu, Fe, Mg, Mn, K,

Tác giả Phạm Lu n đã sử dụng phương pháp phổ hấp thụ và phát xạ nguyên

tử ngọn lử để xá định các kim loại trong mẫu đường Mẫu đượ tro hoá ướt bằng HNO3, H2SO4 và H2O2 trong bình kend l, s u đó đuổi hết xit dư đến còn mu i ẩm Hoà tan mu i này bằng HCl 10% + chất nền, s u đó ho v o bình định mứ v định

mứ đầ được dung dịch mẫu để xá định hàm lượng các nguyên t ó trong đường

Để xá định h m lượng Mn t đo tại bướ sóng λ = 279,5 nm [11]

Tác giả Iv.Boevski, N.Daskalova [24] đã sử dụng phương pháp ICP-AES để

xá định độc t và kim loại nặng trong mẫu nước bề mặt với giới hạn phát hi n là 0,12-5,4 mg/ml; độ l ch chuẩn RSD là 0,8-7,5%

Tác giả T.D.Martin, C.A.Brockhoff, J.J.Creed và các cộng sự [35] đã xá định các kim loại trong nướ v nước thải bằng phương pháp ICP-AES với giới hạn phát hi n là 0,01 mg/l

1.3.3 3 Ph ng ph p ph h p th ngu ên tử (AAS) [14]

Khi chiếu một hùm ti sáng ó bướ sóng xá định ứng đúng với các tia phát xạ nhạy của nguyên t cần ph n tí h v o đám hơi ngu ên tử tự do Khi đó á nguyên tử tự do sẽ hấp thụ năng lượng của các tia chiếu vào và tạo ra phổ hấp thụ nguyên tử của nó Dựa vào tín hi u phổ này ta sẽ xá định đượ h m lượng của nguyên t cần phân tích Tuỳ thuộc vào kỹ thu t nguyên tử hoá m người ta chia thành kỹ thu t ngọn lửa F-AAS ( ó độ nhạy cỡ 0,1ppm) và kỹ thu t không ngọn lửa GF-AAS ( ó độ nhạ o hơn kỹ thu t ngọn lửa 50-1000 lần, cỡ 0,1 – 1 ppb)

Phép đo phổ hấp thụ nguyên tử ó độ nhạ v độ chọn lọ tương đ i cao Gần 65 nguyên t hoá học có thể đượ xá định bằng phương pháp n với độ nhạy

từ 1.10-4 ÷ 1.10-5 %

Nhưng ó nhượ điểm là phải sử dụng má mó đắt tiền, hầu như á phòng thí nghi m nhỏ không ó vì phương pháp rất nhạy cho nên chúng ta phải tiến hành trong phòng thí nghi m sạch

Sử dụng phép đo AAS người ta có thể ph n tí h h m lượng vết của hầu hết các kim loại và cả những hợp chất hữu ơ h á nion không ó phổ hấp thụ nguyên tử với độ nhạ , độ chính xác, và nhất l độ ổn định o Do đó m phương pháp n được sử dụng rộng rãi trong á ng nh: địa chất, công nghi p hoá học, hoá dầu, y học, sinh hóa, công nghi p dược phẩm, nông nghi p v dược phẩm,

Trong lĩnh vự dược họ , phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử đã được nghiên cứu, áp dụng để xá định Mn ũng như nhiều nguyên t vi lượng khác trong nhiều loại mẫu ở nhiều qu gi như:

Tác giả Trần Thị Thù V n, đã xá định hàm lượng selen và mangan trong nấm linh chi lấy từ vườn qu c gia Pù cát- Ngh An bằng phương pháp qu ng phổ hấp thụ nguyên tử v đều ó h m lượng an toàn phù hợp với tiêu chuẩn Vi t Nam.[16]

Tác giả Nguyễn Thị Ch m xá định h m lượng mangan trong một s loại rau

sử dụng trong đời s ng hằng ngày và kết quả phân tích của 7 mẫu rau là 1,170 ÷ 135,470µg/g đều ho h m lượng an toàn phù hợp với tiêu chuẩn Vi t Nam.[3]

Tác giả Cirgdem Arp S hin, Melis Efe in r, Nur S tiroglu đã xá định niken và mangan trong mẫu nước và mẫu thực phẩm bằng phương pháp F-AAS sau khi làm giàu bằng phương pháp hiết điểm mù sử dụng chất hoạt động bề mặt là Triton X -114.[20]

Tác giả Vanessa Rosa LoureiroI; Mayra A D SalehI; Paula M Moraes xác định h m lượng mangan trong mẫu cá và thứ ăn ho á sử dụng phương pháp hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa GF-AAS, với giới hạn phát hi n cho mẫu cá và mẫu thứ ăn ủa cá là 28 và 92 µg/kg [36]

Tác giả Flávia Regina de Amorim, Clésia Cristina Nascentes đã sử dụng phương pháp hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa GF-AAS để xá định nhanh hàm lượng mangan trong mẫu sữa và các sản phẩm từ sữa với LOD là (0,98±0,04)μg/L.,

khoảng tuyến tính xây dựng 0,98 đến 20,0μg/L [23]

Tác giả Chien-Ly Chen, K Suresh Kumar Danadurai and Shang-Da Huang

sử dụng phương pháp hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa GF-AAS để xá định hàm lượng kim loại Cu Mn, Mo trong mẫu nước biển.[21]

M Feuerstein và G Schlemmer sử dụng phương pháp hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa GF-AAS để xá định h m lượng kim loại Pb, Cd, Cr, Cu, Mn và Ni trong nước u ng v nước bề mặt [32]

1.3.3.5 Ph ng ph p ph h i p asma cao t n cảm ứng (ICP-MS)

Khi dẫn mẫu phân tích vào ngọn lử pl sm , trong điều ki n nhi t độ cao của plasma, các chất có trong mẫu khi đó sẽ bị hoá hơi, ngu ên tử hoá và ion hoá tạo

th nh ion dương ó đi n tích +1 vàcác electron tự do Thu và dẫn dòng ion đó v o thiết bị phân giải phổ để phân chia chúng theo s kh i (m/z) sẽ tạo ra phổ kh i của nguyên tử chất cần ph n tí h S u đó, đánh giá định tính v định lượng phổ thu được.[11]

Tác giả Peter Heitland và Helmut D Koster [34] ứng dụng phương pháp ICPMS để xá định lượng vết 30 nguyên t Cu, Pb, Zn, Cd,Mn trong mẫu nước tiểu của tr em v người trưởng thành

Tác giả Veselin Kmetov, , ,Violeta Stefanova, Dimitar Hristozov, Deyana Georgieva ứng dụng phương pháp ICPMS để xá định xá định Caxi, sắt, magan trong mẫu rêu đá [37]

Kỹ thu t phân tích ICP-MS là một trong những kỹ thu t phân tích hi n đại

Kỹ thu t n được nghiên cứu và phát triển rất mạnh trong những năm gần đ Với nhiều ưu điểm vượt trội, kỹ thu t ICP-MS được ứng rộng rất rộng rãi trong phân tích rất nhiều đ i tượng khá nh u đặc bi t l trong á lĩnh vực phân tích vết và siêu vết phục vụ nghiên cứu sản xuất v t li u bán dẫn, v t li u hạt nhân, nghiên cứu địa chất v môi trường

1 4 Phương pháp ph n huỷ mẫu xác định lượng vết kim loại trong mẫu thực vật

* Nguyên tắc xử lý mẫu Xử lý mẫu là quá trình hòa tan và phá hủy cấu trúc

của chất mẫu b n đầu, giải phóng và chuyển các chất cần xá định về dạng đ ng thể phù hợp với phép đo đã họn, từ đó xá định h m lượng chất mà chúng ta mong mu n

Để chuyển chất phân tích về dạng vô ơ phù hợp với phương pháp ph n tí h,

ó h i phương pháp phổ biến hi n nay là xử lý ướt và xử lý khô:

1.4.1 Kỹ t u t xử lý k ô

Kỹ thu t xử lý khô là kỹ thu t nung để xử lý mẫu trong lò nung ở nhi t độ thích hợp ho đến khi thu được toàn bộ mẫu than tro Khi nung các chất hữu ơ ủa mẫu sẽ bị đ t cháy hoàn toàn thành CO2 và H2O, các chất cần phân tích sẽ được hòa tan bằng dung dịch mu i hay axit phù hợp S u đó t lọc lấy dung dịch sẽ thu được mẫu ph n tí h Tu nhiên đ l phương pháp ần đ t cháy mẫu ở nhi t độ khá cao nên thủy ngân có thể bị b hơi Do đó phương pháp n không được ứng dụng để phân tích mẫu có chứa thủy ngân

Tác giả Nguyễn Thị Châm trong khóa lu n ũng đã sử dụng phương pháp phá mẫu khô để xá định h m lượng Mn trong rau xanh bằng phương pháp hấp thụ nguyên tử ngọn lửa (F-AAS) [3]

Janjie Fu và các cộng sự sử dụng bom phá mẫu bằng thép có nắp kín để xử lý mẫu đất và mẫu cây Cân khoảng 0,2 gam mẫu cho vào c c PTFE và thêm 3ml HNO3

đặ , đun nóng qu đêm ở 600 C Sau khi nguội, thêm 2ml H2O2 30 v đặt c c trong bom phá mẫu bằng thép không rỉ, đượ đ y kín bằng nắp ó đinh để tránh axit bay hơi, s u đó đặt lên lò nung Nhi t độ lò nung được giữ trong 1 giờ ở 600C v s u đó tăng dần lên 1600 C trong 8 giờ Sau khi làm lạnh đến nhi t độ phòng, dung dịch chuyểnv o bình định mức 25ml và pha loãng bằng nước siêu sạch [25]

1.4.2 Kỹ t u t xử lý ướt

Kỹ thu t xử lý ướt là kỹ thu t dùng các axit mạnh, đặc, nóng; kiềm mạnh, đặc, nóng hoặc hỗn hợp axit hay hỗn hợp kiềm… để phân hủy mẫu trong điều ki n đun nóng trong bình Kend n, trong hộp kín hay trong lò vi sóng

1.4.2 Xử ý mẫu trong bình enda (ph mẫu hệ hở)

Phương pháp n đơn giản, không cần dụng cụ phức tạp và cho kết quả khá chính xác

Cá xit được sử dụng trong phá mẫu h hở như: HF, HCl, H2SO4, HClO4…, tùy theo loại mẫu và nguyên t cần phân tích mà ta có quy trình phân tích phù hợp

Ví dụ như để xá định các nguyên t dễ b hơi như Hg thì ần kh ng chế nhi t độ

< 1200C, để phá các mẫu chứa nhiều SiO2 cần ho thêm HF…

Tác giả Đỗ Văn Hi p trong khóa lu n củ ũng đã sử dụng phương pháp phá mẫu bình kend l để xá định h m lượng Cu và chì trong rau xanh bằng phương pháp hấp thụ nguyên tử ngọn lửa (F-AAS) [6]

Tác giả Nguyễn Thị Châm trong khóa lu n ũng đã sử dụng phương pháp phá mẫu bình kend l để xá định h m lượng Mn trong rau xanh bằng phương pháp hấp thụ nguyên tử ngọn lửa (F-AAS) [3]

María R Gomez và các cộng sự đã xá định kim loại nặng trong mẫu thảo dược bằng phương pháp AAS v ICP- AES cho kết quả t t Cân khoảng 0,5g mẫu

đã được nghiền nhỏ trên n ph n tí h ó độ chính xác  0,0001 gam cho vào bình Kendal, thêm vào mẫu 10ml HNO3 đặc, 1ml H2O2 30 Đun á h át trong 2h, s u

đó ô ạn Hòa tan cặn bằng 5ml HCl 1: 1, lọ v o bình định mức 50ml v định

mứ đến vạ h bình định mức [30]

1.4.2 2 Xử ý mẫu trong vi s ng (ph mẫu hệ n)

Hi n nay phổ biến nhất là kỹ thu t xử lý mẫu ướt với xit đặc trong lò vi sóng h kín do có nhiều ưu điểm như: thời gian xử lý mẫu ngắn, phá huỷ mẫu tri t

để và không mất chất phân tích, hi u suất xử lý mẫu cao

Dưới tác dụng phá hủy và hoà tan các hạt (phần tử) mẫu củ xit, năng lượng nhi t cùng axit làm tan rã các hạt mẫu đ ng thời do khuế h tán, đ i lưu, hu ển động nhi t và va chạm của các hạt mẫu với nhau làm chúng bị bào mòn dần, các tác nhân này tấn công và bào mòn dần các hạt mẫu từ bên ngoài vào, làm cho các hạt mẫu bị mòn dần và tan hết

Ngoài ra, trong lò vi sóng còn có sự phá vỡ từ trong lòng hạt mẫu do các phân tử nước hấp thụ năng lượng vi sóng và do ó động năng lớn nên chúng chuyển động nhi t rất mạnh, l m ăng v xé á hạt mẫu từ trong r Hơn nữa, do xử lý mẫu trong h kín nên áp suất cao sẽ làm nhi t độ sôi o hơn, đ l tá nh n ph n

huỷ mạnh nhất do v thú đẩy quá trình phân huỷ mẫu từ bên trong ra và từ ngoài

v o Do đó, xử lý mẫu trong lò vi sóng chỉ cần thời gian rất ngắn 50 đến 90 phút và rất tri t để

Tác giả Cao Thị M i Hương trong lu n văn ủ mình đã sử dụng phương pháp xử lý mẫu trong lò vi sóng để xá định h m lượng Cr trong rau xanh bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa (GF-AAS) [7]

Chương 2 THỰC NGHIỆM

2 1 Đ i tượng v nhiệm vụ nghiên cứu

Trà xanh là một loại nước giải khát truyền th ng từ lâu đã rất phổ biến bởi vô vàn lợi ích sức khỏe mà nó mang lại Không chỉ giúp chữa b nh, lá trà xanh còn chứa nhiều thành phần có tác dụng tăng ường sứ đề kháng, giúp ơ thể trở nên

d o dai, khỏe mạnh hơn Trà xanh có chứa các nguyên t vi lượng góp phần tăng ường sức kho v Mn ũng l một trong những nguyên t vi lượng rất quan trọng

Do đó trong lu n văn này, chúng tôi t p trung nghiên cứu và sử dụng phép đo phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa GF-AAS để tìm điều ki n phù hợp xây dựng phương pháp xá định Mn trong nướ hãm tr x nh được nhân dân ta sử dụng phổ biến hàng ngày Với mụ đí h nhằm đóng góp v o vi c phát triển và ứng dụng kỹ thu t ph n tí h đo phổ hấp thụ nguyên tử ở nước ta, mong mu n có những s li u

về h m lượng nguyên t vi lượng mangan trong nước hãm trà, góp phần vào vi c điều tr điều ki n dinh dưỡng, có thêm ngu n thực phẩm cung cấp nguyên t vi lượng

Để xá định lượng vết nguyên t vi lượng Mn trong nước hãm lá trà xanh và các sản phẩm chiết xuất từ cây trà xanh, húng tôi đã sử dụng phương pháp ph n tích phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa (GF-AAS) ho phép xá định lượng vết với độ chính xác cao, có thể tiến hành phân tích hàng loạt v húng tôi đã tiến hành nghiên cứu một cách có h th ng những vấn đề sau:

1- Khảo sát và chọn các thông s máy phù hợp ho phép đo GF-AAS để

xá định Mn

2- Khảo sát điều ki n nguyên tử hoá mẫu

3- Khảo sát các yếu t ảnh hưởng đến phép xá định Mn bằng GF-AAS 4- Khảo sát vùng tuyến tính củ phép đo GF-AAS

5- Đánh giá s i s v độ lặp lại củ phương pháp

6- Ứng dụng qu trình để xá định tổng h m lượng Mangan trong nước hãm trà xanh và các sản phẩm chiết xuất từ cây trà xanh

Từ những nghiên cứu trên chúng tôi sẽ chọn điều ki n phù hợp để xây dựng phương pháp ph n tí h tổng h m lượng magan trong nước hãm trà xanh bằng phép

đo GF-AAS, nhằm góp phần vào vi c nghiên cứu và kiểm tr lượng vết Mangan trong nước hãm trà xanh và các sản phẩm chiết xuất từ trà

2 2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Lấ mẫu, xử lý sơ bộ v bảo quản mẫu

Mẫu lá trà và búp trà xanh: Được lấy theo TCVN 9610:2011[17] Các mẫu

lá trà và búp lấy xong cho vào túi nilon sạch, tại phòng thí nghi m xử lý theo cách sau: Rửa sạch lá và búp trà, tráng bằng nước cất hai lần v nước siêu sạ h, để ráo nước cho vào túi nilon sạch có mi ng kín để bảo quản lạnh trong vòng 7 ngày.Các

mẫu lá trà và búp trà được cân 150,0± 20 g mẫu, vò nát cho vào c c thủy tinh 2000

ml, thêm chính xác 1500ml nước cất siêu sạ h v đun sôi trong vòng 10 phút, ủ 15 phút, để nguội về nhi t độ phòng Nướ tr được lọc cho bình cất trong tủ lạnh

Bảng 2.1: Một s thông tin về mẫu trà xanh

Bảng 2.2: Một s thông tin về mẫu nước u ng chiết xuất từ cây trà xanh

Nam

2.2.2 P ươn p áp xử lý mẫu

Sau khi tiến hành xử lý mẫu bằng phương pháp xử lý khô v phương pháp

xử lý bình Kend l thì đều cho hi u suất thấp, h hở nên có axit bay ra ngoài làm ảnh hưởng môi trường và sức khỏe, t n hóa chất, dễ bị nhiễm bẩn vì thế chúng tôi tiến hành xử lý mẫu trong lò vi sóng để khắc phụ á nhượ điểm trên và thời gian phá mẫu nhanh Quy trình phá mẫu lò vi sóng được thực hi n như s u:

Hút 2 ml dung dịch mẫu vào ng teflon, thêm 1ml HNO3 đặc(65%) và 2 ml H2O2 đặc (30%) , thực hi n hương trình xử lý mẫu trong lò vi sóng, để nguội về nhi t độ phòng, lọ v định mức S u đó đem xá định h m lượng mangan có trong mẫu bằng phương pháp hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa GF-AAS

2.2.3 P ươn p áp p n tí mẫu

Phương pháp qu ng phổ hấp thụ nguyên tử l phương pháp xá định đặc hi u

đ i với hầu hết các nguyên t kim loại, giới hạn định lượng củ phương pháp ở mức ppm đ i với kỹ thu t ngọn lửa (F – AAS) và ở mức ppb đ i với kỹ thu t không ngọn lửa (GF – AAS) Do đó trong lu n văn n húng tôi họn phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử kỹ thu t không ngọn lử để xá định tổng h m lượng

m ng n trong nước hãm trà xanh

2 3 Trang thiết bị, dụng cụ v hóa chất

2.3.1 H t n má p ổ

Để xá định lượng vết Mn bằng phương pháp qu ng phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa (GF-AAS), chúng tôi sử dụng h th ng máy quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS vario 6 của hãng AnalytikJena Đi kèm òn ó bình khí Argon tinh khiết (99,99%), ngu n tạo ti đơn sắ l đèn t t rỗng (HCL), Cuvet Graphit loại hoạt hóa toàn phần, h th ng làm mát bằng nước, bộ lấy mẫu tự động, trang thiết bị phụ trợ khá …

Hình 2.1 Hệ th ng máy quang phổ hấp thụ nguyên tử AA vario 6

2.3.2 Hó ất v dụn ụ

2 3 2 a ch t

 Axit đặc HNO3 65%, H2O2 50% Merk

 Các dung dịch nền: (NH4) H2PO4 pA 1%, Pd(NO3)2 pA 1%, Mg(NO3)2 pA 1%

 Dung dịch chuẩn Mn 1000ppm Merk

 Dung dịch g c các cation kim loại để nghiên cứu ảnh hưởng…

 Bình keldal dung tích 100ml, chén sứ, phễu lọ , đũ thủy tinh

2 3 2 3 Pha dung dịch

STT TÊN HÓA

CHẤT

Kh i lượng c n (mg)

Định mức trong dung môi (ml) N ng độ