CÁC PHÉP THỬ CHÍNH QUY ĐỊNH TRONG DƯỢC ĐIỂN VIỆT NAM IV ARSEN VÀ KIM LOẠI NẶNG

CÁC PHÉP THỬ CHÍNH QUY ĐỊNHTRONG DƯỢC ĐIỂN VIỆT NAM IVTiến sĩ Hà Minh HiểnARSEN VÀ KIM LOẠI NẶNG “Kim loại nặng”: Kim loại gây độc tính sinh thái Kim loại có khối lượng riêng trên 4 Kim loại có nguyên tử lượng cao Gây tổn hại đến sinh vật sống ở nồng độ thấp Tích lũy trong thực phẩm như: Hg, Cr, Cd, As và PbNguyên tắc Arsen ở dạng vô cơ được khử thành khí arsin AsH3:Ion As (III) tác dụng với hydro (H2) mới sinh tạo ra AsH3theo phản ứng sau:As2O3 + 6Zn + 12HCl  6ZnCl2 + 2AsH3 + 3H2O Với bộ dụng cụ Gutzeit, H2 được sinh ra từ kẽm do tác dụng với HCl. Khí AsH3theo hơi nước bay lên ngay lớp bông tẩm chì acetat, hơi nướcđược giữ lại và chỉ còn khí AsH3 đi qua giấy tẩm HgBr2tạo thành các phứcchất Arsen Thủy ngân có màu từ vàng đến cam tùy theo hàm lượng Arsen.Xác định giới hạn ArsenNguyên tắc Dung dịch thiếc clorid để sự phát arsin được hoàn toàn Kẽm, dung dịch kali iodid , dung dịch thiếc (II) clorid AsT làcác tác nhân khử Giấy tẩm chì acetat để bẫy hydrogen sulphid phát ra cùng vớiarsinXác định giới hạn ArsenPhương pháp ADụng cụ: Bộ dụng cụ thử arsen gồm một bình nón nút mài cỡ 100 mlđược đậy bằng nút thủy tinh mài, xuyên qua nút có một ốngthủy tinh dài khoảng 200 mm, đường kính trong là 5 mm. Phầndưới của ống thủy tinh được kéo nhỏ lại để có đường kính tronglà 1,0 mm và cách đầu ống 15 mm có một lỗ trên thành ống vớiđường kính 2 mm đến 3 mm. Khi gắn ống thủy tinh vào nút thìlỗ này phải ở cách mặt dưới của nút ít nhất là 3 mm. Đầu trêncủa ống thủy tinh có một đĩa tròn phẳng, mặt phẳng của đĩavuông góc với trục ống. Một ống thủy tinh thứ hai dài 30 mm, có cùng đường kính vàcũng có đĩa tròn phẳng tương tự như ống thứ nhất, đặt tiếp xúcmặt đĩa tròn với ống thứ nhất và được giữ chặt với ống thứ nhấtbằng 2 dây lò xo.Xác định giới hạn ArsenPhương pháp ATiến hành: Cho xuống đầu thấp của ống thủy tinh dài khoảng 50 mg đến 60mg bông tẩm chì acetat (TT) hoặc một miếng gạc cotton bọc mộtmẩu giấy tẩm chì acetat (TT) nặng 50 mg đến 60 mg. Đặt một miếnggiấy tẩm thủy ngân (II) bromid (TT) , hình tròn hay hình vuông, cókích thước đủ để phủ kín lỗ tròn giữa 2 ống thủy tinh (15 mm × 15mm), giữ chặt 2 ống thủy tinh bằng 2 dây lò xo. Cho vào bình nón một lượng chế phẩm thử theo chỉ dẫn trongchuyên luận. Hòa tan hoặc pha loãng (nếu chế phẩm thử là dungdịch) với nước thành 25 ml. Thêm 15 ml acid hydrocloric (TT) , 0,1ml dung dịch thiếc (II) clorid AsT (TT) và 5 ml dung dịch kali iodid16,6 % (TT). Để yên 15 phút rồi thêm 5 g kẽm không có arsen (TT) Đậy ngay bình nón bằng nút đã lắp sẵn giấy thử ở trên và ngâmbình trong nước ở nhiệt độ sao cho khí được giải phóng đều đặn.Xác định giới hạn ArsenPhương pháp ATiến hành: Song song tiến h

CÁC PHÉP THỬ CHÍNH QUY ĐỊNH TRONG DƯỢC ĐIỂN VIỆT NAM IV

Tiến sĩ Hà Minh Hiển

ARSEN VÀ KIM LOẠI NẶNG

 “Kim loại nặng”:

 Kim loại gây độc tính sinh thái

 Kim loại có khối lượng riêng trên 4

 Kim loại có nguyên tử lượng cao

 Gây tổn hại đến sinh vật sống ở nồng độ thấp

 Tích lũy trong thực phẩm như: Hg, Cr, Cd, As và Pb

Nguyên tắc

 Arsen ở dạng vô cơ được khử thành khí arsin AsH3:

Ion As (III) tác dụng với hydro (H2) mới sinh tạo ra AsH3 theo phản ứng sau:

As2O3 + 6Zn + 12HCl  6ZnCl2 + 2AsH3 + 3H2O

 Với bộ dụng cụ Gutzeit , H2 được sinh ra từ kẽm do tác dụng với HCl

 Khí AsH3 theo hơi nước bay lên ngay lớp bông tẩm chì acetat, hơi nước

được giữ lại và chỉ còn khí AsH3 đi qua giấy tẩm HgBr2 tạo thành các phức chất Arsen Thủy ngân có màu từ vàng đến cam tùy theo hàm lượng Arsen

Xác định giới hạn Arsen

Nguyên tắc

 Dung dịch thiếc clorid để sự phát arsin được hoàn toàn

 Kẽm, dung dịch kali iodid , dung dịch thiếc (II) clorid AsT là các tác nhân khử

 Giấy tẩm chì acetat để bẫy hydrogen sulphid phát ra cùng với arsin

Xác định giới hạn Arsen

Phương pháp A

Dụng cụ:

 Bộ dụng cụ thử arsen gồm một bình nón nút mài cỡ 100 ml

được đậy bằng nút thủy tinh mài, xuyên qua nút có một ống

thủy tinh dài khoảng 200 mm, đường kính trong là 5 mm Phần dưới của ống thủy tinh được kéo nhỏ lại để có đường kính trong

là 1,0 mm và cách đầu ống 15 mm có một lỗ trên thành ống với đường kính 2 mm đến 3 mm Khi gắn ống thủy tinh vào nút thì

lỗ này phải ở cách mặt dưới của nút ít nhất là 3 mm Đầu trên

của ống thủy tinh có một đĩa tròn phẳng, mặt phẳng của đĩa

vuông góc với trục ống

 Một ống thủy tinh thứ hai dài 30 mm, có cùng đường kính và cũng có đĩa tròn phẳng tương tự như ống thứ nhất, đặt tiếp xúc mặt đĩa tròn với ống thứ nhất và được giữ chặt với ống thứ nhất bằng 2 dây lò xo

Xác định giới hạn Arsen

Phương pháp A

Tiến hành:

 Cho xuống đầu thấp của ống thủy tinh dài khoảng 50 mg đến 60

mg bông tẩm chì acetat (TT) hoặc một miếng gạc cotton bọc một mẩu giấy tẩm chì acetat (TT) nặng 50 mg đến 60 mg Đặt một miếng giấy tẩm thủy ngân (II) bromid (TT) , hình tròn hay hình vuông, có kích thước đủ để phủ kín lỗ tròn giữa 2 ống thủy tinh (15 mm × 15 mm), giữ chặt 2 ống thủy tinh bằng 2 dây lò xo

 Cho vào bình nón một lượng chế phẩm thử theo chỉ dẫn trong

chuyên luận Hòa tan hoặc pha loãng (nếu chế phẩm thử là dung

dịch) với nước thành 25 ml Thêm 15 ml acid hydrocloric (TT) , 0,1

ml dung dịch thiếc (II) clorid AsT (TT) và 5 ml dung dịch kali iodid 16,6 % (TT) Để yên 15 phút rồi thêm 5 g kẽm không có arsen (TT)

 Đậy ngay bình nón bằng nút đã lắp sẵn giấy thử ở trên và ngâm bình trong nước ở nhiệt độ sao cho khí được giải phóng đều đặn

Xác định giới hạn Arsen

Phương pháp A

Tiến hành:

 Song song tiến hành một mẫu so sánh trong cùng điều kiện, dùng 1 ml dung dịch arsen mẫu 1 phần triệu As (TT) hòa loãng với nước thành 25 ml thay cho chế phẩm thử

 Sau ít nhất 2 giờ lấy các miếng giấy tẩm thủy

ngân (II) bromid (TT) ra so sánh các vết màu Vết màu nếu có trên miếng giấy của bình thử phải

KHÔNG được đậm hơn vết màu trên miếng giấy của bình mẫu

Xác định giới hạn Arsen

Phương pháp B

 Lấy một lượng chế phẩm thử theo chỉ dẫn trong chuyên luận cho vào một ống nghiệm chứa 4 ml acid hydrocloric (TT) và

khoảng 5 mg kali iodid (TT) , thêm 3 ml dung dịch hypophosphit (TT) Đun cách thủy hỗn hợp trong 15 phút, thỉnh thoảng lắc

 Tiến hành song song một mẫu so sánh trong cùng điều kiện, thay chế phẩm thử bằng 0,5 ml dung dịch arsen mẫu 10 phần triệu As (TT)

 So sánh màu trong hai ống Màu trong ống thử không được đậm hơn màu trong ống so sánh

Dung dịch arsen mẫu 10 phần triệu As

Pha loãng 1 thể tích dung dịch arsen mẫu 1000 phần triệu As (TT) thành 100 thể tích với nước ngay trước khi sử dụng

Xác định giới hạn Arsen

Xác định giới hạn kim loại nặng

Nguyên tắc

 Các ion kim loại nặng như chì

tác dụng với dung dịch

thioacetamid tạo tủa màu đen

hoặc nâu trong môi trường

đệm acid acetic pH = 3,5 – 4

 So sánh với màu của dung

dịch chì chuẩn (1 ppm)

Thioacetamid

Acid acetic

Xác định giới hạn kim loại nặng

Phương pháp 1

 Dung dịch thử: Lấy 12 ml dung dịch chế phẩm thử được pha chế như chỉ dẫn

trong chuyên luận, cho vào một ống nghiệm, thêm 2 ml dung dịch đệm acetat pH 3,5

Lắc đều Thêm 1,2 ml dung dịch thioacetamid (TT) , lắc ngay rồi quan sát sau 2 phút

 Dung dịch đối chiếu: Chuẩn bị đồng thời trong cùng điều kiện ống mẫu dùng hỗn hợp 10 ml dung dịch chì mẫu 1 phần triệu Pb (TT) hoặc dung dịch chì mẫu 2 phần

triệu Pb (TT) tùy theo chỉ dẫn trong chuyên luận và 2 ml dung dịch chế phẩm thử

 Dung dịch mẫu trắng: hỗn hợp gồm 10 ml nước và 2 ml dung dịch thử

 Tính thích hợp của phép thử: dung dịch đối chiếu phải có màu nâu nhạt khi so sánh với dung dịch mẫu trắng

 Đánh giá kết quả: Màu nâu của dung dịch thử, nếu có, KHÔNG được đậm hơn màu của dung dịch đối chiếu

 Nếu khó đánh giá kết quả, lọc các dung dịch qua màng lọc 0,45 m Lọc chậm và đều với áp lực lên piston nhẹ nhàng và liên tục So sánh màu sắc các vết trên màng lọc thu được từ các dung dịch

Xác định giới hạn kim loại nặng

Phương pháp 2

 Hòa tan một lượng chế phẩm thử như chỉ dẫn trong chuyên luận trong một dung môi hữu cơ có chứa một tỷ lệ nước tối thiểu như 1,4-dioxan (TT) hoặc

aceton (TT) có chứa 15 % nước (tt/tt)

 Thực hiện giống như phương pháp 1, nhưng chuẩn bị dung dịch ion chì

mẫu bằng cách pha loãng dung dịch chì mẫu 100 phần triệu Pb (TT) với dung môi được dùng để pha chế phẩm thử thành các dung dịch chì mẫu 1 phần triệu Pb (TT) hoặc 2 phần triệu Pb tùy theo chỉ dẫn trong chuyên luận

 Phép thử chỉ có giá trị khi ống mẫu có màu nâu nhạt khi được so sánh với ống trắng được chuẩn bị đồng thời trong cùng điều kiện gồm 10 ml dung môi được dùng để pha chế phẩm thử và 2 ml dung dịch chế phẩm thử

Xác định giới hạn kim loại nặng

Phương pháp 3

Lấy một lượng chế phẩm thử như chỉ dẫn trong chuyên luận (không nhiều hơn 2 g) cho vào một chén nung silica Thêm 4 ml dung dịch magnesi sulfat 25 % trong acid sulfuric 1 M (TT) Trộn đều bằng một đũa thủy tinh nhỏ rồi đun nóng cẩn thận Nếu hỗn hợp là một chất lỏng thì làm bay hơi từ từ trên cách thủy đến khô Đốt dần dần

để than hóa, chú ý đốt ở nhiệt độ không cao quá 800 oC, tiếp tục đốt cho đến khi thu được cắn màu trắng hay xám nhạt Để nguội, làm ẩm cắn bằng khoảng 0,2 ml dung dịch acid sulfuric 1 M (TT) , bốc hơi rồi đốt lại, sau đó để nguội Toàn bộ thời gian đốt không nên quá 2 giờ Hòa tan cắn, dùng 2 lượng, mỗi lượng 5 ml dung dịch acid

hydrocloric 2 M (TT)

Phương pháp 3 (tt)

 Thêm 0,1 ml dung dịch phenolphtalein (TT) , rồi cho từng giọt dung dịch amoniac đậm đặc (TT) đến khi có màu hồng Để nguội, thêm acid acetic băng (TT) đến khi mất màu dung dịch, rồi thêm 0,5 ml nữa Lọc nếu cần, rồi pha loãng dung dịch với

nước thành 20 ml (dung dịch thử)

 Lấy 12 ml dung dịch thử cho vào một ống nghiệm, thêm 2 ml dung dịch đệm

acetat pH 3,5, lắc đều Thêm 1,2 ml dung dịch thioacetamid (TT) , lắc đều rồi để yên 2 phút So sánh màu của ống thử với màu của ống mẫu được chuẩn bị đồng thời trong cùng điều kiện Màu của ống thử không được đậm hơn màu của ống

mẫu

Xác định giới hạn kim loại nặng

Phương pháp 3 (tt)

 Chuẩn bị ống mẫu như sau: Lấy một thể tích dung dịch chì mẫu 10

phần triệu Pb (TT) như đã chỉ dẫn trong chuyên luận, cho vào chén nung silica, thêm 4 ml dung dịch magnesi sulfat 25 % trong acid sulfuric 1 M (TT), sau đó tiếp tục xử lý như cách xử lý mẫu ghi ở trên, bắt đầu từ câu:

“Trộn đều bằng một đũa thủy tinh nhỏ ” đến câu: “Lọc nếu cần, rồi pha loãng dung dịch với nước thành 20 ml”

 Lấy 2 ml dung dịch thử cho vào một ống nghiệm, thêm 10 ml dung dịch

thu được từ xử lý dung dịch chì mẫu, 2 ml dung dịch đệm acetat pH 3,5

Lắc đều, thêm 1,2 ml dung dịch thioacetamid (TT) Lắc đều rồi để yên 2 phút

 Dung dịch ion chì mẫu có màu nâu sáng khi được so sánh với dung

dịch được chuẩn bị trong cùng điều kiện gồm 10 ml nước và 2 ml dung

dịch thử

Xác định giới hạn kim loại nặng

Phương pháp 4

Trộn đều một lượng chế phẩm thử như chỉ dẫn trong

chuyên luận với 0,5 g magnesi oxyd (TT) trong một

chén sứ Nung đỏ hỗn hợp cho đến khi thu được một

khối đồng nhất màu trắng hay trắng xám nhạt Nếu sau

khi nung 30 phút mà hỗn hợp vẫn có màu thì để nguội,

dùng đũa thủy tinh trộn đều rồi nung lại Nếu cần, lại

lặp lại thao tác đó Cuối cùng nung ở 800 oC trong 1 giờ

Hòa tan cắn, dùng 2 lượng, mỗi lượng 5 ml dung dịch

acid hydrocloric 5 N (TT) , sau đó tiếp tục tiến hành như

mô tả ở phương pháp 3, bắt đầu từ câu: “Thêm 0,1 ml

dung dịch phenolphtalein (TT) màu của ống mẫu”

Xác định giới hạn kim loại nặng

Phương pháp 4 (tt)

 Chuẩn bị ống mẫu như sau: Lấy một thể tích dung dịch chì

mẫu 10 phần triệu Pb (TT) như chỉ dẫn trong chuyên luận, cho

vào một chén nung silica, trộn với 0,5 g magnesi oxyd (TT)

Làm khô hỗn hợp trong tủ sấy ở 100 oC đến 105 oC, nung như

mô tả ở trên Hòa tan cắn, dùng 2 lượng, mỗi lượng 5 ml dung

dịch acid hydrocloric 5 N (TT) rồi tiếp tục tiến hành như mô tả ở

phương pháp 3, bắt đầu từ câu: “Thêm 0,1 ml dung dịch

phenolphtalein (TT) ” Dùng 10 ml dung dịch thu được từ xử lý

dung dịch ion chì mẫu và 2 ml dung dịch thử để chuẩn bị ống

chuẩn Phép thử chỉ có giá trị khi dung dịch ion chì mẫu có màu

nâu sáng khi được so sánh với dung dịch được chuẩn bị trong

cùng điều kiện gồm 10 ml nước và 2 ml dung dịch thử

Xác định giới hạn kim loại nặng

Phương pháp 5

Dùng một bộ giữ màng lọc có kích thước như ghi trên Hình

dưới đây, lắp với một bơm tiêm cỡ 50 ml Màng lọc (C) được làm từ một chất liệu thích hợp có đường kính lỗ là 3  m và

được bảo vệ bởi một màng lọc phụ (B)

Xác định giới hạn kim loại nặng

 Hòa tan một lượng chế phẩm thử như chỉ dẫn trong chuyên luận vào trong

30 ml nước, nếu không có quy định gì khác Lọc dung dịch qua màng lọc nhờ một áp lực nhẹ

 Tháo bộ giữ màng lọc ra và kiểm tra xem màng lọc có bị nhiễm bẩn

không, nếu cần thì thay màng lọc và lọc lại Lấy toàn bộ hay một phần dịch

lọc như chỉ dẫn ở chuyên luận, thêm 2 ml dung dịch đệm acetat pH 3,5 và

1,2 ml dung dịch thioacetamid (TT), lắc đều và để yên 10 phút

 Đảo trật tự màng lọc và màng lọc phụ rồi lọc chậm dung dịch phản ứng

qua màng với một áp lực nhẹ Lấy màng lọc ra, làm khô bằng cách ép trên

giấy lọc

 Đậm độ của vết màu tạo thành trên màng lọc không được đậm hơn màu mẫu thu được với một thể tích dung dịch chì mẫu 1 phần triệu Pb như đã chỉ dẫn trong chuyên luận và được chuẩn bị trong cùng điều kiện với mẫu thử,

bắt đầu từ câu: "thêm 2 ml dung dịch đệm acetat pH 3,5 "

Xác định giới hạn kim loại nặng

Phương pháp 5 (tt)