Xác định đồng thời hàm lượng kẽm, cacdimi, chì, đồng trong một số loại nấm linh chi bằng phương pháp von ampe hòa tan anot xung vi phân

Trờng đại học vinh Khoa hóa học===  === lê thị yến Xác định đồng thời hàm lợng Kẽm, Cadimi, Chì, Đồng trong một số loại nấm linh chi bằng phơng pháp Von - Ampe hòa tan anot xung vi phân

Trờng đại học vinh Khoa hóa học

===  ===

lê thị yến

Xác định đồng thời hàm lợng Kẽm, Cadimi, Chì, Đồng trong một số loại nấm linh chi bằng phơng pháp

Von - Ampe hòa tan anot xung vi phân

khóa luận tốt nghiệp đại học

Chuyên ngành: hóa phân tích

Vinh - 2012

Trờng đại học vinh Khoa hóa học

===  ===

Xác định đồng thời hàm lợng Kẽm, Cacdimi, Chì, Đồng trong một số loại nấm linh chi bằng phơng pháp

Von - Ampe hòa tan anot xung vi phân

khóa luận tốt nghiệp đại học

Chuyên ngành: hóa phân tích

Cán bộ hớng dẫn: ths Võ thị hòa

Sinh viên thực hiện: lê thị yến

Vinh - 2012

LỜI CẢM ƠN

Đề tài khoá luận tốt nghiệp được hoàn thành tại Phòng máy, phòng thínghiệm Hoá phân tích - Khoa Hoá - Trường Đại học Vinh

Bằng tấm lòng trân trọng và biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn

cô giáo ThS Võ Thị Hoà đã giao đề tài và giúp đỡ em tận tình chu đáo, đầytâm huyết trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thiện luận văn

Em cũng xin chân thành cảm ơn cô giáo TS Đinh Thị Trường Giang,

đã có những ý kiến đóng góp quý báu trong quá trình em thực hiện đề tài

Em xin cảm ơn các Thầy giáo, cô giáo Khoa Hoá học và phòng thínghiệm thuộc khoa Hoá học Trường Đại học Vinh đã tận tình giúp đỡ, độngviên và tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành khoá luận này

Cuối cùng, em xin gửi lòng biết ơn sâu sắc đến bố mẹ, các anh chị vàbạn bè đã quan tâm giúp đỡ và động viên em hoàn thành khoá luận tốt nghiệpcủa mình

Tuy nhiên, trong khóa luận sẽ không tránh được những khuyết điểm vàthiếu sót nên tôi rất mong quý thầy cô và các bạn góp ý để hoàn thiện hơnkhóa luận và tích lũy kinh nghiệm cho công tác nghiên cứu sau này

Vinh, tháng 5 năm 2012

Sinh viên

Lê Thị Yến

MỤC LỤC

Trang

MỞ ĐẦU 9

PHẦN I: TỔNG QUAN 11

1.1 Giới thiệu chung về kim loại nặng và tình hình ô nhiễm kim loại nặng [5][10][11][15] 11 1.1.1 Nguồn gốc xuất hiện và sự di chuyển các kim loại nặng 11

1.1.1.1 Trong nước 11

1.1.1.2 Trong đất 11

1.1.1.3 Trong không khí 12

1.1.2 Tác hại của kim loại nặng 12

1.1.3 Sự xâm nhập của kim loại nặng vào cơ thể sinh vật 13

1.1.4 Tình hình ô nhiễm kim loại nặng trên thế giới và Việt Nam 14

1.1.4.1 Tình hình ô nhiễm kim loại nặng trên thế giới 14

1.1.4.2 Tình hình ô nhiễm kim loại nặng ở Việt Nam 14

1.2 Giới thiệu các nguyên tố kẽm, cadimi, chì, đồng; tác dụng sinh hóa và độc tính của chúng[7][10][11][15][16][20] 15

1.2.1 Nguyên tố kẽm 15

1.2.1.1 Vị trí, cấu tạo và trạng thái tự nhiên 15

1.2.1.2 Tính chất vật lí 16

1.2.1.3 Tính chất hóa học 16

1.2.1.4 Ứng dụng của kẽm 17

1.2.1.5 Vai trò và hiệu ứng sinh hóa của kẽm 17

1.2.1.6 Độc tính của kẽm 18

1.2.2.1 Giới thiệu về nguyên tố cadimi 19

1.2.2.2 Tính chất của Cadimi 20

1.2.2.3 Tác dụng sinh hóa của Cadimi 20

1.2.2.4 Độc tính của Cadimi 20

1.2.2.5 Ứng dụng của cadimi 22

1.2.2.6 Cd trong nấm 22

1.2.3 Nguyên tố chì 23

1.2.3.1 Vị trí, cấu tạo và sự tồn tại của chì trong tự nhiên 23

1.2.3.2 Tính chất của chì 24

1.2.3.3 Tác dụng sinh hóa của chì 25

1.2.3.4 Những yếu tố ảnh hưởng đến độc tính của chì trong thực phẩm 26

1.2.3.5 Chì trong các loại nấm 26

1.2.4 Nguyên tố đồng 27

1.2.4.1 Giới thiệu về nguyên tố đồng 27

1.2.4.2 Vai trò và hiệu ứng sinh hóa của đồng 28

1.2.4.3 Tính chất độc hại của đồng 29

1.2.5 Đặc tính điện hóa của Zn, Cd, Pb, Cu 29

1.3 Giới thiệu một số loài nấm linh chi.[4][19] 30

1.3.1 Đặc điểm chung của nấm linh chi 30

1.3.1.1 Chu trình sống 31

1.3.1.2 Thành phần hóa học 31

1.3.1.3 Những yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của nấm linh chi 32

1.3.1.4 Công dụng chung của nấm linh chi 32

1.3.2 Nấm cổ linh chi và nấm linh chi đen 33

1.3.2.1 Nấm cổ linh chi 33

1.3.2.2 Nấm linh chi đen 34

1.4 Các phương pháp xác định kim loại nặng[1][2][9][12][13][14] 35

1.4.1 Phương pháp phân tích cực phổ 37

1.4.1.1 Cơ sở của phương pháp cực phổ 37

1.4.1.2 Phạm vi ứng dụng của phương pháp cực phổ 43

1.4.1.3 Quy trình của phương pháp cực phổ 44

1.4.2 Phương pháp Von - Ampe hòa tan 44

1.4.2.1 Nguyên tắc chung của phương pháp Von - Ampe hòa tan 44

1.4.2.2 Các kỹ thuật định lượng trong phương pháp Von - Ampe hòa tan 47

1.5 Các phương pháp xử lý mẫu [6][7][15][20] 49

1.5.1 Phương pháp vô cơ hóa mẫu ướt 50

1.5.2 Phương pháp vô cơ hóa mẫu khô 51

1.5.3 Phương pháp vô cơ hóa mẫu khô - ướt kết hợp 52

PHẦN II: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM 53

2.1 Dụng cụ, thiết bị, hóa chất 53

2.1.1 Thiết bị, dụng cụ 53

2.1.1.1 Máy đo cực phổ 797 computrace (Metrohm – Thụy Sĩ) 53

2.1.1.2 Thiết bị và dụng cụ khác 54

2.1.2 Hóa chất 54

2.1.3 Pha chế dung dịch 55

2.1.3.1 Pha chế dung dịch cho phép xác định Zn, Cd, Cu, Pb 55

2.1.3.2 Dung dịch chuẩn chứa đồng thời Zn2+ 10ppm, Cd2+ 0,3ppm, Cu2+ 2ppm, Pb2+ 5ppm 56

2.1.3.3 Pha chế các dung dịch khác 56

2.3 Chuẩn bị mẫu và xử lí mẫu 56

2.3.1 Địa điểm lấy mẫu 56

2.3.2 Chuẩn bị mẫu để vô cơ hóa mẫu 57

2.3.3 Xử lý mẫu 57

2.3 Phương pháp đo 58

PHẦN III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 60

3.1 Điều kiện chung để xác định đồng thời hàm lượng kẽm, cadimi, chì, đồng trong một số loài nấm linh chi ở Nghệ An bằng phương pháp Von - Ampe hòa tan anot xung vi phân [1] [3][7][11][15][17][18] 60

3.2 Kết quả định lượng đồng thời hàm lượng kẽm, cadimi, chì, đồng trong một số loại nấm linh chi bằng phương pháp Vôn - Ampe hòa tan anot xung vi phân[6] 61

3.2.1 Kết quả xác định lượng Zn(II), Cd(II), Pb(II), Cu(II) trong mẫu trắng 61

3.2.2 Định lượng kẽm (II), cadimi(II), chì (II), đồng (II) trong mẫu nấm cổ linh chi và linh chi đen 62

3.2.4 Định lượng kẽm (II), cadimi(II), chì (II), đồng (II) trong mẫu đối chứng 66

KẾT LUẬN 69

TÀI LIỆU THAM KHẢO 69

Tiếng Việt 70

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Hàm lượng trung bình một số kim loại nặng trong đá và đất (ppm) 12

Bảng 1.2 Đặc điểm của nguyên tố Zn 15

Bảng 1.3 Đặc điểm của nguyên tố Cd 19

Hình 1.1 Sơ đồ sự chuyển hóa cadimi trong cơ thể 21

Bảng 1.4 Nồng độ cho phép của Cd trong nước thải theo tiêu chuẩn Việt Nam 5945 - 1995 22

Bảng 1.5 Đặc điểm của nguyên tố Pb 23

Bảng 1.6 Đặc điểm của nguyên tố Cu 27

Bảng 1.7 Thế bán sóng của Cu2+, Zn2+, Cd2+, Pb2+, trong một số nền (so với điện cực Calomen bão hòa) 30

Hình 1.2 Chu trình sống của nấm linh chi 31

Hình 1.3 Nấm cổ linh chi 33

Hình 1.4 Nấm linh chi đen 34

Bảng 1.8 Các phương pháp xác định lượng vết kim loại nặng 35

Hình 2.1 Máy đo cực phổ 797 Computrace 53

Hình 3.1 Phổ xung vi phân của Zn(II), Cd(II), Pb(II), Cu(II) trong mẫu trắng 61

Hình 3.2 Phổ xung vi phân của Zn(II), Cd(II), Pb(II), Cu(II) trong mẫu nấm cổ linh chi 1(CLC1) 62

Hình 3.3 Phổ xung vi phân của Zn(II), Cd(II), Pb(II), Cu(II) trong mẫu nấm cổ linh chi 2(CLC2) 63

Hình 3.4 Phổ xung vi phân của Zn(II), Cd(II), Pb(II), Cu(II) trong mẫu nấm cổ linh chi 3 (CLC3) 63

Hình 3.5 Phổ xung vi phân của Zn(II), Cd(II), Pb(II), Cu(II) trong mẫu nấm linh chi đen 1(LCĐ) 64

Hình 3.6 Phổ xung vi phân của Zn(II), Cd(II), Pb(II), Cu(II) trong mẫu nấm linh chi đen 2(LCĐ2) 64

Bảng 3.1 Kết quả định lượng trên đồ thị của mẫu nấm cổ linh chi song song và kết quả trung bình 65

Bảng 3.2 Bảng kết quả tính hàm lượng Zn, Cd, Pb, Cu trong mẫu nấm cổ linh chi 65

Bảng 3.3 Kết quả định lượng trên đồ thị của 3 mẫu nấm linh chi đen song song và kết quả trung bình 65

Bảng 3.4 Bảng kết quả tính hàm lượng Zn, Cd, Pb, Cu trong mẫu nấm linh chi đen 66

Hình 3.7 Phổ xung vi phân của Zn(II), Cd(II), Pb(II), Cu(II) trong mẫu đối chứng không chứa nấm (MĐC) 67

Bảng 3.5 Bảng kết quả tính hàm lượng Zn, Cd, Pb, Cu trong mẫu đối chứng 67

MỞ ĐẦU

Thực phẩm và dược phẩm có nguồn gốc từ thiên nhiên rất được ưachuộng và được sử dụng rộng rãi từ xưa đến nay Nấm Linh chi là một loạinấm có giá trị dinh dưỡng, giá trị dược học và giá trị kinh tế cao Càng ngàynấm linh chi là loại dược liệu không thể thiếu trong đời sống con người.Trong nấm linh chi ngoài thành phần chủ yếu là các hợp chất đa đường còn cócác khoáng chất với lượng thấp các ion kim loại Sự ô nhiễm môi trường nơichúng sinh sống như: hoạt động khai thác mỏ, các hóa chất dùng trong nôngnghiệp… sẽ làm tích lũy các kim loại nặng tan trong nước và đất sẽ dần tíchlũy theo thời gian trong cơ thể nấm

Trong số các kim loại nặng thì Đồng và Kẽm là những nguyên tố cầnthiết cho cơ thể ở nồng độ thấp, ở nồng độ cao chúng gây ra các vấn đề về timmạch, tiêu hóa và thận có thể dẫn đến tử vong Chì và Cadimi là các kim loại

có độc tính cao với động vật và con người có thể gây ra bệnh ung thư, bệnh

về xương Khi hàm lượng Chì trong máu cao sẽ làm giảm hấp thụ vi chất, gâythiếu máu, kém ăn và suy dinh dưỡng, từ đó làm giảm trí tuệ trẻ em Do đó,nếu trong nấm có chứa hàm lượng các kim loại nặng quá lớn thì sẽ làm giảmcông dụng của nấm hoặc gây ra các triệu chứng ngộ độc cấp tính hoặc mãntính nguy hại đối với sức khoẻ con người

Vì vậy, việc xác định và đánh giá hàm lượng kim nặng trong thực phẩmnói chung và các loại nấm linh chi nói riêng nhằm đảm bảo nguồn dưỡng chất

và là yêu cầu cần thiết cho việc sử dụng an toàn Có nhiều cách xác định hàmlượng kim loại như: phương pháp chuẩn độ oxi hóa - khử, phương pháp chuẩn

độ tạo phức, phương pháp trắc quang, phương pháp quang phổ hấp thụnguyên tử, phương pháp cực phổ, phương pháp Von - Ampe hòa tan anot…Trong đó, phương pháp Von - Ampe hòa tan xung vi phân (DPP) trên điệncực giọt thủy ngân treo là phương pháp có độ chính xác, độ chọn lọc, độ nhạy

và độ tin cậy cao, có thể xác định được hàm lượng các kim loại có nồng độ

thấp Do vậy, tôi đã chọn đề tài “Xác định đồng thời hàm lượng Kẽm,

Cadimi, Chì, Đồng trong một số loại nấm linh chi bằng phương pháp Von Ampe hòa tan anot xung vi phân”.

-Với đề tài này chúng tôi đề ra nhiệm vụ:

- Các phương pháp xác định hàm lượng một số kim loại nặng Zn, Cd,

PHẦN I: TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chung về kim loại nặng và tình hình ô nhiễm kim loại nặng [5][10][11][15]

Kim loại nặng là thuật ngữ dùng để chỉ những kim loại có khối lượngriêng lớn hơn 5 g/cm3 Chúng có thể tồn tại trong khí quyển (ở dạng hơi), thủyquyển (ở dạng muối hòa tan), địa quyển (ở dạng rắn không tan, khoáng,quặng) và sinh quyển (trong cơ thể người động thực vật)

Khi các kim loại nặng xâm nhập vào môi trường sẽ làm biến đổi điềukiện sống, tồn tại của sinh vật trong môi trường đó Kim loại nặng gây độc hạivới môi trường và cơ thể sinh vật khi hàm lượng của chúng vượt quá tiêuchuẩn cho phép Một số kim loại nặng (Pb, Cu, Zn, Mn, Cd, Hg, As) đi vàonước từ nguồn nước thải sinh hoạt hoặc nước thải công nghiệp Các kim loạinặng trong môi trường pH khác nhau, chúng sẽ tồn tại những dạng khác nhaugây ô nhiễm nước

1.1.1 Nguồn gốc xuất hiện và sự di chuyển các kim loại nặng

Ở Việt Nam tình hình ô nhiễm đất bởi kim loại nặng nhìn chung khôngphổ biến Tuy nhiên trường hợp cục bộ gần khu công nghiệp, đặc biệt ở nhữnglàng nghề tái chế kim loại, tình trạng kim loại nặng diễn ra khá trầm trọng

Bảng 1.1 Hàm lượng trung bình một số kim loại nặng trong đá và đất (ppm)

Đá trầm tích

Vôi phong hóa

Dao động trong đất

Trung bình trong đất

0,05830,20,05-

0,08

1,50,0650,090,08

0,04240,20,05-

1,1

7,70,40,090,08

0,04240,20,05

< 0,1

0,95

1,50,0480,110,05

0,049140,20,050,005

0,6

0,1 - 400,1 - 0,40,01 - 20,01 - 0,5

0,2 - 0,5

2 - 3000,2 - 100,01 - 1,2-

0,1 - 0,8

60,20,350,06

0,21910,4-

0,2

1.1.1.3 Trong không khí

Kim loại nặng tồn dư trong không khí do các nguồn sau:

Công nghiệp luyện kim, cơ khí thải ra nhiều khói bụi kim loại, khói thải

do dùng nhiên liệu hóa thạch, hóa chất độc hại trong quá trình luyện gangthép, nhiệt luyện kim loại

nên dễ dàng được phân tán ra nếu kết hợp được với ống khói cao

1.1.2 Tác hại của kim loại nặng

Kim loại nặng xâm nhập vào cơ thể một phần bị đào thải thải, một phầnđược giữ lại trong cơ thể Các kim loại nặng là nguồn chất độc nguy hiểm đối với

hệ sinh thái đất, chuỗi thức ăn và con người Những kim loại nặng có tính độc cao

nguy hiểm là: thủy ngân (Hg), cadimi (Cd), chì (Pb), niken (Ni) Các kim loạinặng có tính độc mạnh là asen (As), crom (Cr), kẽm (Zn), thiếc (Sn), đồng(Cu).

Trong thực tế, các kim loại nặng nếu ở hàm lượng thích hợp rất cầncho sự sinh trưởng và phát triển của thực vật, động vật và con người Tuynhiên nếu hàm lượng của chúng quá cao thì lại rất độc hại

Đặc biệt, kim loại nặng nếu tồn tại dư trong thực phẩm với hàm lượngquá cao sẽ gây tác hại cho sức khỏe người tiêu dùng Biểu hiện trước hết làngộ độc mãn tính

- Đối với người:

Gây độc hại cấp tính, thí dụ thủy ngân (Hg) hay asen (As) với liều cao

có thể gây ngộ độc chết người ngay

Gây độc hại mãn tính hoặc tích lũy ví dụ chì (Pb) với liều lượng nhỏhằng ngày, liên tục, sau một thời gian sẽ gây nhiễm độc chì, rất khó chữa, cáckim loại khác gây sỏi thận

- Đối với thức ăn:

Làm hư hỏng thức ăn, thí dụ chỉ cần cho lượng vết đồng sẽ kích thíchquá trình oxi hóa và tự oxi hóa của dầu mỡ

Làm giảm giá trị dinh dưỡng của thực phẩm

1.1.3 Sự xâm nhập của kim loại nặng vào cơ thể sinh vật

Kim loại nặng có thể xâm nhập vào cơ thể người và sinh vật thông qua

ba con đường sau:

cơ quan nội tạng rồi gây các bệnh nguy hiểm như ung thư hoặc các bệnh độtbiến về gan hoặc di truyền.

1.1.4 Tình hình ô nhiễm kim loại nặng trên thế giới và Việt Nam

1.1.4.1 Tình hình ô nhiễm kim loại nặng trên thế giới

Hiện nay tình trạng ô nhiễm Pb, Cd, Zn, Cu cũng như các kim loạinặng khác diễn ra ở nhiều nơi, từ các nước phát triển đến các nước đang pháttriển, với mức độ trầm trọng thường xảy ra ở cục bộ tại một số khu vực Hoạtđộng công nghiệp đặc biệt là công nghiệp khai khoáng, sử dụng thuốc bảo vệthực vật, sử dụng phân bón, giao thông, từ tự nhiên… đã đưa vào môi trườngmột lượng lớn kim loại nặng

Ở Nhật Bản trong những năm 1950 1960, hoạt động khai khoáng Zn

-Pb tại vùng Valley thuộc tỉnh Toyama đã gây ô nhiễm nặng nước sông Jinzu

và đất ruộng làm cho hàm lượng Cd trong gạo lên đến 0,7 mg/kg cao gấp 10lần cho phép đã làm hàng trăm người dân sống trong khu vực bị bệnh donhiễm độc Cadimi Ở tỉnh Creuse (Pháp) từ 1950 - 1955 hoạt động khai thácvàng đã thải ra 550.000 tấn cianua và thủy ngân gây ô nhiễm nặng cho mộtvùng rộng lớn và nước sông Tardes Ở Irắc, đất bị ô nhiễm metyl thủy ngân từthuốc bảo vệ thực vật đã làm hơn 6.000 người nhiễm độc và 88 người chết

1.1.4.2 Tình hình ô nhiễm kim loại nặng ở Việt Nam

Việt Nam là nước đang phát triển, quá trình công nghiệp hóa, đô thịhóa gia tăng, cùng với nó là tình trạng ô nhiễm kim loại nặng ngày càng trầmtrọng Các khu vực ô nhiễm kim loại nặng cao ở Việt Nam tập trung tại cácthành phố lớn, khu công nghiệp phát triển hay tại các khu vực làng nghềtruyền thống

Ô nhiễm asen tại Việt Nam thường phân bố rộng và là một trong nhữngquốc gia ô nhiễm asen cao trên thế giới Ngoài ra, tình trạng ô nhiễm kim loạinặng cacdimi và chì cũng gia tăng nhanh chóng, mức độ ô nhiễm nghiêmtrọng nhất vẫn là các thành phố lớn, các khu dân cư, khu công nghiệp, cáclàng nghề truyền thống…

Tình trạng khai thác thiếc ồ ạt ở Quỳ Hợp (Nghệ An) cũng đã làm ônhiễm nguồn nước do nhiễm độc kim loại nặng Hậu quả làm cho cá chếthàng loạt, hơn 100 con trâu, bò, ngựa ở xã Châu Cường cũng đã chết do uốngnước nhiễm độc Nhiều người dân địa phương bị mắc bệnh tâm thần, viêm da,tay chân tê cứng, nhức mỏi khớp xương.

Vấn đề ô nhiễm kim loại nặng trong thức phẩm là vấn đề cần đượcquan tâm vì kim loại nặng chủ yếu xâm nhập vào cơ thể con người qua conđường tích lũy sinh học

Dẫn liệu trên cho thấy tình hình ô nhiễm kim loại nặng trên thế giới vàViệt Nam đã và đang gây ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe, chất lượng cuộcsống của con người Mặc dù tình trạng ô nhiễm kim loại nặng nước ta tuychưa ở mức phổ biến và trầm trọng, song một số vùng nhất là các vùng gầnkhu công nghiệp đã có dấu hiệu ô nhiễm kim loại nặng cục bộ Vì vậy việcnghiên cứu công cụ nhằm nâng cao hiểu quả đánh giá ô nhiễm kim loại nặng

là vấn đề có ý nghĩa thực tiễn nhằm quan trắc và kiểm soát các ảnh hưởng của

nó đến đời sống con người và môi trường

1.2 Giới thiệu các nguyên tố kẽm, cadimi, chì, đồng; tác dụng sinh hóa và độc tính của chúng[7][10][11][15][16][20]

1.2.1 Nguyên tố kẽm

1.2.1.1 Vị trí, cấu tạo và trạng thái tự nhiên

Kẽm là tên gọi của một nguyên tố hóa học trong trong bảng hệ thống

tuần hoàn có ký hiệu Zn, số thứ tự là 30, khối lượng nguyên tử bằng 65,37

Bảng 1.2 Đặc điểm của nguyên tố Zn

Số thứ tự

nguyên tử

Cấu hình electron

Bán kính nguyên tử (A 0 )

Năng lượng ion hóa

(eV)

Thế điện cực tiêu chuẩn (V)

Zn 2+ /Zn

Kẽm là nguyên tố tương đối phổ biến, chiếm khoảng 5.10-3 % khốilượng vỏ trái đất, chiếm khoảng 1,5.10 %−3 tổng số nguyên tử của vỏ trái đất.Kẽm có 15 đồng vị, trong đó đồng vị thiên nhiên là 64Zn (27,81%), 66Zn(27,81%), 67Zn (4,11%), 68Zn (18,56%), 70Zn (0,62%), còn lại là đồng vịphóng xạ, trong đó kém bền nhất là 61Zn: T1/2 = 90(s), bền nhất là 65Zn: T1/2 =

245 (ngày đêm)

Khoáng vật chứa kẽm là quặng blen kẽm (ZnS), calamin (ZnCO3),phranclinit hay ferit kẽm [Zn(FeO2)2], ngoài ra còn có Zincit (ZnO) Trongnước biển kẽm tồn tại chủ yếu ở dạng ion tự do Zn2+ và chiếm khoảng 5.10-6%khối lượng Ở trong nước kẽm thường tích tụ ở phần sa lắng, chiếm khoảng45-65%, nhưng nếu ở dạng phức chất thì có thể tan trở lại và phân bố đềutrong nước Nồng độ trung bình của kẽm trong nước biển và nước ngọtkhoảng 1- 10µg/l, trong nước ngầm ít khi vượt quá 50µg/l Kẽm còn có lượngđáng kể trong thực vật và động vật cơ thể người chứa khoảng 0,001% kẽm

1.2.1.2 Tính chất vật lí

Kẽm là một kim loại màu trắng xanh nhạt ở nhiệt độ thường nhưng khi

không khí ẩm, nó bị phủ lớp màng oxit và mất ánh kim Kẽm có khối lượngriêng là 7, 13 (g/cm3), nhiệt độ nóng chảy 419oC, nhiệt độ sôi 907oC

1.2.1.3 Tính chất hóa học

Kẽm là kim loại tương đối hoạt động, song ở nhiệt độ thường kẽm bền

sẽ đẩy H2 ra và tạo thành muối tương ứng:

Khi hòa tan kẽm trong axit sunfuric đặc và axit nitric ta sẽ được cácmuối tương ứng và các sản phẩm khác nhau của sự khử.

1.2.1.5 Vai trò và hiệu ứng sinh hóa của kẽm

Kẽm là yếu tố vi lượng cần thiết cho mọi hình thái của sự sống Kẽmtham gia vào thành phần của trên 100 enzym khác nhau, được xem như chấtxúc tác không thể thiếu của ARN - polymerase trong quá trình nhân bản AND

và tổng hợp chất đạm Kẽm được lưu trữ và vận chuyển trong cơ thể ở dạngthionein kim loại Nó là kim loại chuyển tiếp phổ biến thứ hai trong sinh vậtsau sắt và nó là kim loại duy nhất có mặt trong tất cả các lớp enzyme

Kẽm có chức năng xúc tác và cấu trúc Kẽm kích thích hoạt động củakhoảng 100 enzym, các enzyme này tham gia vào các hoạt động chủ yếu sau:sinh trưởng, hô hấp, thị giác, sử dụng glucid, bảo vệ hệ miễn dịch và sinh sản

Đặc biệt, kẽm có vai trò sinh học rất quan trọng, tác động chọn lọc lênquá trình tổng hợp, phân giải acid nucleic và protein - những thành phần quantrọng nhất của sự sống Ngoài ra kẽm tham gia và duy trì chức năng của hàngloạt cơ quan trong cơ thể Kẽm tập trung nhiều trong não, đặc biệt là vùng hải

mã (hippocampus), vỏ não, bó sợi thần kinh Tham gia điều hòa chức năngcủa hệ thống nội tiết và có trong thành phần các hormonre (tuyến yên, tuyếnthượng thận, tuyến sinh dục…) Kẽm còn có vai trò làm giảm độc tính của cáckim loại độc như: nhôm (Al), asen (As), cacdimi (Cd)…Và góp phần vào quátrình giảm lão hóa, thông qua việc ức chế sự oxi hóa và ổn định màng tế bào.

Vì vậy, kẽm còn được mệnh danh là “ ngọn lửa của sinh mạng ”

Kẽm là một trong những nguyên tố vi lượng cần thiết cho thực vật,động vật và con người Chúng có trong thành phần tự nhiên của nhiều loạithức ăn một khẩu phần mẫu cung cấp hằng ngày từ 0,17 - 0,25 mg Zn/kgthể trọng

- Đối với con người: Kẽm là dinh dưỡng cần thiết và nó sẽ gây rachứng bệnh nếu thiếu hụt cũng như dư thừa Trong cơ thể con người, kẽmđược tích lũy chủ yếu trong gan, là bộ phận tích lũy chính của các nguyên tố

vi lượng trong cơ thể, khoảng 2g kẽm được nhận lọc mỗi ngày Trong máu,2/3 kẽm được kết nối với anbumin và hầu hết các phần còn lại được tạo phứcchất với Lamda - macroglobin Kẽm còn có khả năng gây ung thư đột biến,gây ngộ độc hệ thần kinh, sự nhạy cảm, sự sinh sản gây độc đến hệ miễnnhiễm Hấp thụ quá nhiều kẽm làm ngăn chặn sự hấp thụ đồng và sắt Còn sựthiếu hụt kẽm trong cơ thể gây ra các triệu chứng như bệnh liệt dương, teotinh hoàn, mù màu, viêm da, bệnh về gan và một số triệu chứng khác

Hàm lượng kẽm được giới hạn trong thức ăn (từ 5 - 10 ppm) không gâyảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng.

Nhiễm độc kẽm đã thấy ở dạng cấp và mãn tính Dùng 150mg đến 450

mg mỗi ngày thường kết hợp với tình trạng nguyên tố đồng (Cu) thấp trong

cơ thể, thay đổi chức năng của sắt, suy giảm hệ miễn dịch

1.2.2 Nguyên tố cadimi

1.2.2.1 Giới thiệu về nguyên tố cadimi

Cadimium (Cd) là nguyên tố hoá học thuộc nhóm IIB, chu kỳ 5 trongbảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hoá học, số thứ tự 48, nguyên tử khối112,41

Bảng 1.3 Đặc điểm của nguyên tố Cd

Số thứ tự

nguyên tử

Cấu hình electron

Năng lượng ion hóa

(eV)

Bán kính nguyên tử,

A o

Thế điện cực tiêu chuẩn (V)

Zn 2+ /Zn

Cd là nguyên tố thuộc chu kì 6 thuộc nhóm IIB có AO - d đã điền đủ 10e

hoặc 2 electron - d tạo ra những trạng thái oxi hóa +2 hoặc +3 nghĩa làelectron hóa trị của chúng chỉ là electron - s Năng lượng ion hóa thứ 3 rất caocủa Cd đã làm cho năng lượng sonvat hóa hay năng lượng tạo thành mạnglưới tinh thể không đủ để làm bền được cho trạng thái oxi hóa cao nhất của

sản phẩm phụ quá trình sản xuất kẽm, đồng và chì Khoáng vật của Cd thường

là Glenolkip (CdS) khoáng vật này hiếm khi ở riêng và thường lẫn với khoángvật của kẽm

1.2.2.2 Tính chất của Cadimi

Là kim loại màu trắng bạc, nặng, mềm, dễ dát mỏng, nhiệt độ nóngchảy 320,90C; nhiệt độ sôi: 7670C Bị mờ trong không khí ẩm vì nó có màngoxit bao phủ Cd dễ tan trong axit nhất là axit nitric

Trong không khí ẩm cadimi dần dần bị bao phủ bởi lớp oxit nên mấttính ánh kim và không bị gỉ Cadimi là kim loại tương đối hoạt động, nó tácdụng được với oxi, halogen, lưu huỳnh và photpho

CdO O

Cd 2

Cadimi tan tốt trong dung dịch axit:

O H NO NO

Cd HNO

Cd

H CdCl HCl

Cd

2 2

3 3

2 2

4 2

) ( 3 8

3

2

+ +

→ +

+

→ +

Cadimi đẩy được các kim loại kém hoạt động hơn nó ra khỏi dungdịch muối:

Cu CdSO CuSO

Cd+ 4 → 4 +

1.2.2.3 Tác dụng sinh hóa của Cadimi

Sau khi xâm nhập vào cơ thể, Cd được gắn vào trong các mô dưới dạnghỗn hợp chất với 1 protein có chọn lọc và có trọng lượng phân tử thấp nhưng

do nhóm tiol (- SH) là metalothionein Metalothionein thường có 61 axit amintrong đó có 20 axit amin cystein và không có axit amin thơm Chính sự tổnghợp nên hợp chất của metalothionein này được kích thích khi có mặt Cd.Metathionein tập trung nhiều nhất ở gan và thận nơi mà Cd thường tích lũy;

50 -60 % lượng Cd thường tích lũy ở gan và thận

1.2.2.4 Độc tính của Cadimi

Độc tính cấp là hậu quả của những tác dụng cục bộ: Sau khi ăn vào,những biểu thị lâm sàng là buồn nôn, nôn mửa và đau bụng Gần đây người ta

còn thấy rõ tính độc của cadimi liên quan đến nguy cơ tăng huyết áp và khảnăng gây bệnh ung thư

Sự chuyển hóa theo sơ đồ sau đây:

Rối loạn chức

Phá tủy

Hình 1.1 Sơ đồ sự chuyển hóa cadimi trong cơ thể

Cadimi thâm nhập vào cơ thể chủ yếu qua con đường thực phẩm.Theo nhiều nghiên cứu của các chuyên gia thì người hút thuốc lá cũng cónguy cơ nhiễm cadimi Đã có nhiều bằng chứng cho thấy, cadimi có thể gâyung thư qua đường hô hấp Tùy theo mức độ nhiễm độc mà có thể gây ungthư phổi, thủng mách ngăn mũi, đặc biệt có thể gây tổn thương tuyến thận

Cd 2+

Cd +2 tự do

trong cơ thể

Trao đổi với Zn 2+

Metal - thionin

và các bộ phận khác

99% đào thải

dẫn dến protein tuyến niệu, nhiễm độc cadimi còn ảnh hưởng tới nội tiết,máu tim mạch… Nhiễm độc cadimi xảy ra ở nhiều nơi trên thế giới trong đó

có Nhật Bản

Bảng 1.4 Nồng độ cho phép của Cd trong nước thải theo tiêu chuẩn

A- Có thể đổ vào nguồn nước dùng cho cung cấp nước sinh hoạt

B - Được phép thải vào các nguồn nước tự nhiên

C- Chỉ được phép thải vào nơi quy định, không được đào thải ra môi trường

1.2.2.5 Ứng dụng của cadimi

Cd là một kim loại độc hiện đại nó chỉ mới được sử dụng trong côngnghiệp vào khoảng 50 năm trước Hiện nay, Cd là một kim loại quan trọng vànhiều ứng quan trọng khác nhau đặc biệt Cd được sử dụng chủ yếu trong mạđiện, vì nó có đặc tính không mòn

Ngoài ra, Cd còn được sử dụng làm chất màu cho công nghệ sơn vàcông nghệ chất dẻo và là catot cho các nguồn pin niken cadimi; sản phẩm phụcủa công nghệ luyện chì và kẽm

Khoảng 3/4 Cd sản xuất ra được sử dụng trong các loại pin (đặc biệt là Ni

- Cd) và phần lớn trong công nghiệp, còn lại được sử dụng chủ yếu trong cácchất màu, lớp sơn phủ, các chất mạ kim loại và làm chất ổn định cho plastic.Cách sử dụng khác bao gồm: 6 % Cd được sử dụng trong mạ điện, nhiều loạique hàn chứa kim loại này, lưới kiểm soát trong các lò phản ứng hạt nhân

1.2.2.6 Cd trong nấm

Trong tự nhiên, Cd có mặt tron quặng grenokit (CdS), quặng đa kimcùng với kẽm, đồng và chì Cũng giống chì, do quá trình phong hóa, cáckhoáng vật chứa Cd bị hòa tan và đi vào nước ngầm Đây chính là nguồn tựnhiên chiếm tỷ lệ nhỏ.

Ngoài ra, con người cũng tham gia vào quá trình làm gia tăng Cd trongnước và đất Việc khai khoáng, luyện kim và đốt cháy nhiên liệu hóa thạch đãlàm cho hàm lượng Cd thấm vào đất và đi vào nguồn nước nhiều hơn và sẽlàm nhiễm bẩn nguồn nước gây ô nhiễm diện rộng

Môi trường sống của các loại nấm phụ thuộc vào môi trường đất vànước Chính vì vậy, sự tồn tại Cd trong cơ thể chúng là 1 điều tất yếu Nguyênnhân có thể qua dường hô hấp đường tuần hoàn và đường tiêu hóa

Theo QCVN 8 - 2: 2011 (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia đối với giới hạn

ô nhiễm kim loại nặng trong thực phẩm), hàm lượng cacdimi tối đa cho phéptrong nấm: 0,2 mg/kg nấm

1.2.3 Nguyên tố chì

1.2.3.1 Vị trí, cấu tạo và sự tồn tại của chì trong tự nhiên

Chì (Pb) thuộc phân nhóm chính nhóm IV, chu kỳ 6 trong bảng hệthống tuần hoàn, số hiệu nguyên tử là 82, khối lượng nguyên tử là 207,2

Bảng 1.5 Đặc điểm của nguyên tố Pb

Số hiệu

nguyên tử Cấu hình electron

Năng lượng ion hóa (eV)

Nhiệt độ nóng chảy Nhiệt độ sôi

(PbSO4) và pyromorphite [Pb5Cl(PO4)3] Trong khí quyển chì tương đối giàuhơn so với kim loại khác Nguồn chính của chì phân tán trong không khí xuấtphát từ quá trình đốt cháy các nhiên liệu xăng chứa chì

Chì được dùng làm tấm điện cực trong ắc quy, dây cáp điện, đầu đạn vàcác ống dẫn trong công nghiệp chóa học Những lượng rất lớn được dùng đểđiều chế nhiều hợp kim quan trọng

1.2.3.2 Tính chất của chì

Chì thể hiện rõ rệt nhất là tính kim loại Nó chỉ tồn tại ở dạng kim loạivới kiểu mạng lập phương Pb là kim loại màu xám thẫm Là kim loại dẫnđiện, rất mềm, dùng móng tay có thể rạch được, dễ dát mỏng

2

2 2

2

H PbSO SO

H Pb

H PbCl HCl

Pb

+

→ +

+

→ +

Tuy nhiên,với dung dịch đậm đặc hơn các axit đó Pb có thể tan được vìmuối khó tan của lớp bảo vệ đã chuyển thành hợp chất tan

1.2.3.3 Tác dụng sinh hóa của chì

Tác dụng sinh hóa của Pb chủ yếu là tác dụng của nó tới sự tổng hợpmáu dẫn tới phá hồng cầu Chì ức chế một số enzim quan trọng của quá trìnhtổng hợp máu do sự tích lũy các hợp chất trung gian của quá trình trao đổichất Một phần quan trọng của tổng hợp máu là do sự chuyển hóa delta -amino levunilicaxit (ALA - dhydrase) Chì ức chế ALA - dehydrase enzyme,

do đó giai đoạn tiếp theo tạo thành porpho biliogen không thể xảy ra Kết quả

là phá hủy quá trình tổng hợp hemoglobin cũng như các sắc tố hô hấp kháccần thiết trong máu như cytochromes

Chì cản trở việc sử dụng oxi và glucoza để sản sinh năng lượng trongquá trình sống Sự cản trở này có thể tìm thấy khi nồng độ cồn trong máunằm khoảng 0,3 ppm Ở nồng độ cao hơn có thể gây thiếu máu, nếu hàmlượng chì trong máu khoảng 0,5 - 0.8 ppm gây ra sự rối loạn chức năng thận

và phá hủy não

Dạng tồn tại của chì trong nước là dạng có hóa trị II, có nồng độ 0,1mg/l nó kìm hãm quá trình oxi hóa amoniac thành nitrat cũng như phần lớncác kim loại nặng, chì tích tụ lại trong cơ thể sống trong nước Với các loạithực phẩm bậc cao hệ số làm giàu có thể lên tới 100 lần và ở loại béo có thểđạt trên 46 nghìn lần

Xương là nơi tàng trữ tích tụ chì của cơ thể Sau đó phần chì này có thểtương tác cùng với photphat trong xương và thể hiện tính độc hại khi truyềnvào các mô mềm của cơ thể Chì nhiễm vào cơ thể qua da, đường tiêu hóa, hô

hấp Người bị nhiễm độc chì sẽ mắc một số bệnh như thiếu máu, đau đầu,sưng khớp, chóng mặt.

Chính vì tác hại nguy hiểm của chì đối với con người như vậy nên cácnước trên thế giới đều có quy định chặt chẽ về hàm lượng chì tối đa cho phép

có trong nước ăn uống không vượt quá 0,01µ/l (QCVN 01:2009/BYT)

Hàm lượng chì tối đa cho phép trong thịt tươi, thịt kho đông lạnh khôngvượt quá 0,1µg/g (46/2007/QĐ - BYT), đối với các loại sản phẩm thủy sảnkhác thì hàm lượng chì tối đa cho phép không vượt quá 0,5µg g/

(46/2007/QĐ - BYT)

1.2.3.4 Những yếu tố ảnh hưởng đến độc tính của chì trong thực phẩm

Để đánh giá đúng tác hại của chì nhiễm trong thực phẩm cần khảo sátvai trò của một số nguyên tố khác nhau ảnh hưởng tới độc tính của chì đối với

cơ thể con người

a Khả năng hòa tan của chì

Trong công nghiệp, chì được coi là 1 kim loại được sử dụng lâu đời dotính chống chịu ăn mòn của nó Ngược lại, khi có mặt oxi của không khí chìrất dễ dàng bị tấn công và bị hòa tan bởi axit yếu như: Axit cacbonic trongnước thải tiêu dùng; Axit hữu cơ trong các loại hoa quả hoặc các sản phẩmchế biến (axit citric, axit tactric, axit malic…); Axit béo không no được giảiphóng ra do quá trình oxi kóa một số loại dầu

b Hệ số xâm nhập vào đường ruột

Trong một thời gian khá lâu, người ta đánh giá hệ số xâm nhập quađường ruột của chì dưới dạng ion hóa rất thấp (khoảng 5 ÷ 10%), vậy là chì bịđào thải là 90÷95% Nhưng các công trình mới đây cho thấy tỉ lệ phần trămnày có thể còn cao hơn nhiều và dao động rất lớn phụ thuộc vào các thông sốnhư tuổi, giới tính, điều kiện sinh lý, dạng vật lý của thực phẩm, thành phầnthực phẩm

1.2.3.5 Chì trong các loại nấm

Trong tự nhiên, chì có mặt trong quặng sunfua chì (PbS), quặng đa kimcùng với kẽm, đồng, cadimi Do quá trình phong hóa và các quá trình sauphong hóa, các khoáng vật chứa chì bị hòa tan và đi vào nước ngầm Đây lànguồn tự nhiên chiếm tỷ lệ nhỏ.

Đối với nguồn gây ô nhiễm nhân tạo chủ yếu là do sự đốt cháy cácnhiên liệu xăng chứa chì Chì được trộn thêm vào dưới dạng Pb CH( 3 4) và

2 5 4

Pb C H cùng với các chất làm sạch: 1,2 - đicloetan và 1,2 - đibrommetan

Và cuối cùng, chì cũng thấm vào đất và đi vào các nguồn nước ngầm, gây ônhiễm diện rộng

Môi trường sống của loại nấm là đất Chính vì vậy, sự tồn tại chì trong

cơ thể chúng là 1 điều tất yếu Nguyên nhân có thể qua đường hô hấp, đườngtuần hoàn và chủ yếu là đường tiêu hóa

Theo QCVN 8 - 2: 2011 (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia đối với giới hạn

ô nhiễm kim loại nặng trong thực phẩm), hàm lượng chì tối đa cho phép trongnấm: 0,3 mg/kg nấm

1.2.4 Nguyên tố đồng

1.2.4.1 Giới thiệu về nguyên tố đồng

Đồng là nguyên tố hóa học trong bảng hệ thống tuần hoàn có kí hiệu

Cu và số hiệu nguyên tử bằng 29, thuộc nhóm I B

Bảng 1.6 Đặc điểm của nguyên tố Cu

Số thứ tự

nguyên tử

Cấu hình electron

Bán kính nguyên tử (A 0 )

Năng lượng ion hóa

(eV)

Thế điện cực tiêu chuẩn (V)

Cu 2+ /Cu

Trong tự nhiên, đồng là nguyên tố tương đối phổ biến, chiếm khoảng

10-20 % khối lượng vỏ trái đất, vào khoảng 3.10-3 % tổng số nguyên tử của vỏtrái đất Đồng có thể tồn tại ở cả hai dạng hợp chất và dạng tự do được gọi làkim loại tự sinh thường có hàm lượng bé

Đồng có 11 đồng vị 58Cu đến 68Cu trong đó chủ yếu là 63Cu (69,2%) và

vật sunfua hay dạng oxi hóa (oxit, cacbonat) Một số khoáng vật chính củađồng là: Covelin (CuS) chứa 66.5% Cu, Cancopirit (CuFeS) chứa 34,7 % Cu,Cancosin (Cu2S) chứa 79,8% Cu, Bozit (Cu5FeS4), Crozocola (CuS2O3.nH2O),Calachit [Cu(OH) -S], Cuprit (Cu2O), Fenozit (CuO), Tetrahedrit (Cu8Sb2O7).Trong đất hàm lượng đồng có giá trị từ 2 - 100 mg/kg Tại một số vùng đấttrồng nho, cà chua, do sử dụng thuốc bảo vệ thực vật hàm lượng đồng có thểđạt tới 600 mg/kg

Đồng là 1 kim loại có màu vàng ánh đỏ, có độ dẫn điện và dẫn nhiệtcao (trong các kim loại nguyên chất ở nhiệt độ phòng chỉ có bạc có độ dẫnđiện cao hơn), là kim loại mềm, dễ dát mỏng, dễ kéo sợi

Ở nhiệt độ cao đồng phản ứng hầu hết với các phi kim:

CuO O

Cu 2

2

2 CuCl Cl

Cu+ →

tác dụng với axit có tính oxi hóa: HNO3 và H2SO4 (đặc)

O H NO NO

Cu đ HNO

Cu+ 4 3 → ( 3)2+ 2 2 + 2

1.2.4.2 Vai trò và hiệu ứng sinh hóa của đồng

Đồng là kim loại màu quan trọng đối với công nghiệp và kĩ thuật,khoảng trên 50% lượng đồng khai thác hàng năm được dùng để sản xuất dâydẫn điện, trên 30% được dùng để chế tạo hợp kim Ngoài ra, do có khả năngdẫn điện tốt và chịu ăn mòn, đồng kim loại còn được dùng chế tạo thiết bị traođổi nhiệt, sinh hàn và chân không, chế tạo mồi hơi, ống dẫn dầu và dẫn nhiênliệu Một số hợp chất của đồng được sử dụng làm chất màu trang trí mỹthuật, chất liệu trừ nấm mốc và cả thuốc trừ sâu trong nông nghiệp

Đồng là nguyên tố vi lượng cần thiết trong cơ thể người, có nhiều vaitrò sinh lí, nó tham gia vào quá trình tạo hồng cầu và là thành phần của nhiềuenzym Đồng tham gia tạo sắc tố hô hấp hemoglobin Các nghiên cứu y học

cho thấy khi nồng độ cao hơn mức cho phép một số người có dấu hiệu mắcbệnh do đồng lắng đọng trong gan, thận, não Ngược lại khi nồng độ đồng quáthấp, cơ thể phát triển không bình thường đặc biệt với trẻ em.

Nồng độ an toàn của đồng trong nước uống đối với con người dao độngtheo từng nguồn, khoảng 1,5 - 2 mg/l Lượng đồng đi vào cơ thể người theođường thức ăn mỗi ngày khoảng 2- 4 mg/l

Đồng được vận chuyển chủ yếu trong máu bởi protein trong huyếttương Đồng được hấp thụ trong ruột non và được vận chuyển tới gan bằngliên kết với albumin

Người ta cho rằng kẽm và đồng là cạnh tranh về phương diện hấp thụtrong bộ máy tiêu hóa vì thế việc ăn uống dư thừa 1 chất này sẽ làm thiếu hụtchất kia

1.2.4.3 Tính chất độc hại của đồng

Đồng là 1 thành phần cần thiết cho cơ thể do thức ăn đưa vào hằngngày từ 0,033 - 0,05 mg/kg thể trọng Với liều lượng này người ta không thấy

có tích lũy đồng trong cơ thể người bình thường Ở một mức độ nào đó, ngay

cả vết đồng có thể ảnh hưởng đến mùi vị và giá trị dinh dưỡng của thức ăn, thí

dụ kích thích sự oxi hóa của dầu mỡ chóng bị ôi, đẩy nhanh sự phá hủy củacác vitamin Liều lượng đồng chhấp nhận hằng ngày cho người là 0,5 mg/kgthể trọng Liều lượng này không đáng lo ngại với điều kiện nồng độmolypden và kẽm trong thức ăn, không được quá giới hạn thông thường, vìcác chất này ảnh hưởng đến chuyển hóa của đồng trong cơ thể người Đồngkhông gây ngộ độc do tích lũy, nhưng nếu ăn phải 1 lượng lớn muối đồng thì

bị ngộ độc cấp tính

Theo WHO - 2008, hàm lượng đồng tối đa trong nước là: 2 mg/l, cònđối với Việt Nam là 0,1 mg/l

1.2.5 Đặc tính điện hóa của Zn, Cd, Pb, Cu

Thế oxi hóa khử của chúng ở 250 C là:

Đối với đồng: E = 0 337V

1.3 Giới thiệu một số loài nấm linh chi.[4][19]

1.3.1 Đặc điểm chung của nấm linh chi

Nấm linh chi có tên khoa học là Ganoderma lucidum (Leyss ex.Fr)Karst Chi Ganoderma trên thế giới có trên 50 loài, riêng Trung Quốc có đến

48 loài khác nhau Ở Việt Nam có khoảng 37 loài linh chi, phân bố ở các rừngcây lá rộng, nhất là rừng gỗ lim nên còn gọi là nấm lim.

Linh chi là vị thuốc quý của y học Phương Đông, cách đây hơn 2000năm, đã được ghi trong Thần nông bản thảo của Trung Quốc Linh chi cónhiều tên khác như nấm trường thọ, thuốc thần tiên, cỏ trường sinh… Là nấmmọc hoang trong thiên nhiên, linh chi có hàng trăm loài khác nhau, tất cả đềuthuộc họ nấm gỗ (ganodermatraceac) Các nhà khoa học phân linh chi làm hainhóm: Cổ linh chi và linh chi

1.3.1.1 Chu trình sống

Chu trình sống của nấm linh chi cũng bắt đầu từ các đảm bào tử Bào tửnẩy mầm hình thành hệ sợi sơ cấp và thứ cấp Hệ sợi thứ cấp tích lũy đủ dinhdưỡng hình thành quả thể hoàn chỉnh mang đảm bào tử mới (Hình 1.2)

Hình 1.2 Chu trình sống của nấm linh chi

1.3.1.2 Thành phần hóa học

Thành phần hóa học của nấm linh chi đen và nấm cổ linh chi gồm có:

- Những hợp chất đa đường (45% số lượng)

- Triterpene: acide ganoderic A,B,C,D,F,H,K,M,R,S, và Y

- Ganodermadiol, phân sinh của acide lanostanoic.

- Esteroides: Ganodosterone

- Acide béo chưa bão hòa: Acide oleique chứa rất nhiều chất alcaloides

- Chất đạm protide: Ling Ahi-8; glycoproteine (lactine)

- Khoáng chất: Ge, Ca, K, Mg, Mn, Zn, Be, Cu, Ag, Al, Na…

- Những chất khác: manitole, trechalose, adenine, uracine, lysine, acidestearic và nhiều acide amine

Những hợp chất đa đường có trọng lượng phân tử cao của nấm linh chi,làm tăng sự miễn nhiễm của cơ thể, chống lại ung thư

1.3.1.3 Những yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của nấm linh chi

- Nhiệt độ: Giai đoạn nuôi sợi, nấm linh chi sinh trưởng tốt ở nhiệt độ

20 ÷ 300C Giai đoạn hình thành quả thể thích hợp ở nhiệt độ 22 ÷ 280C

- Độ ẩm: Đổ ẩm của giá thể khoảng 60 ÷ 65% Độ ẩm không khí củanhà nuôi trổng khoảng 80 ÷ 95%

- Ánh sáng: Giai đoạn nuôi sợi, nấm linh chi không cần ánh sang Giaiđoạn hình thành quả thể cần ánh sáng tán xạ (ánh sang có thể đọc sách được)

và cường độ phải cân đối từ mọi phía

- pH: Nấm linh chi thích hợp trong môi trường có pH từ 5,5 ÷ 7,7

- Độ thông thoáng: Trong suốt quá trình nuôi sợi và phát triển quả thể,nấm linh chi cần độ thông thoáng tốt

1.3.1.4 Công dụng chung của nấm linh chi

Theo cách diễn đạt truyền thống của người phương Đông, các tác dụng

cụ thể của nấm Linh Chi được tập hợp vào những mặt tác dụng lớn như sau:

- Kiện não (làm sáng suốt, minh mẫn)

- Bảo can (bảo vệ gan)

- Cường tâm (thêm sức cho tim)

- Kiện vị (củng cố dạ dày và hệ tiêu hoá)

- Cường phế (thêm sức cho phổi, hệ hô hấp)

- Giải độc (giải toả trạng thái nhiễm độc)

- Giải cảm (giải toả trạng thái dị cảm)

- Trường sinh (sống lâu tăng tuổi thọ)

1.3.2 Nấm cổ linh chi và nấm linh chi đen

gồ ghề trên mặt mũ nấm, hóa gỗ, hóa sừng, sần sùi tạo nên vẻ cũ kỹ Nấm rấtcứng (cứng như gỗ lim nên còn gọi là nấm lim) Trong rừng rậm, cây to độ

ẩm cao, nấm phát triển mạnh nên có tán lớn (ở nước ngoài có cây nấm tánrộng tới hơn 1 mét, nặng trên 40kg)

Hiện nay chưa có tài liệu nào nói về tác dụng lâm sàng chữa bệnh chongười của cổ linh chi

1.3.2.2 Nấm linh chi đen

Hình 1.4 Nấm linh chi đen

Nấm linh chi đen (còn có tên gọi là hắc chi), tên khoa học làGanoderma Subresinosum, sống trong điều kiện tự nhiên, là một loại dượcliệu quý, thuộc 1 trong 6 nhóm quý (lục bảo linh chi) Là loài nấm gỗ đượcchọn lọc dùng làm thuốc từ lâu đời Nấm có tác dụng trị chứng ích thận khí,

bí tiểu có vị mặn, tính bình không độc hại

Nấm linh chi đen có cấu tạo gồm 2 phần: cuống nấm và mũ nấm

Cuống nấm dài hoặc ngắn, đính bên có hình trụ đường kính từ 0,5 3cm Cuống nấm ít phân nhánh, đôi khi có uốn khúc cong queo Lớp vỏcuống được phủ lên mặt tán đen, bóng và không có lông

Mũ nấm khi non có hình trứng lớn dần có hình quạt Mui nấm dạngthận gần tròn, đôi khi xòe hình quạt hoặc ít nhiều dị dạng Trên mặt mũ nấm

có vân gợn hình đồng tâm và có tia rãnh phóng xạ, lớp vỏ nhẵn bóng phủ trànkín mặt trên mũ

Tóm lại: Nấm linh chi là loài đem lại giá trị kinh tế cao Nhưng sự ô

nhiễm môi trường nơi chúng sinh sống như: hoạt động khai thác mỏ, các hóachất dùng trong nông nghiệp… làm giảm chất lượng nấm, có thể gây hại chosức khỏe con người Do đó việc xác định đồng thời hàm lượng cacdimi và chìtrong các loại nấm linh chi nhằm mục đích:

- Xác định vi lượng đồng, chì, kẽm và cacdimi trong một số loại nấmlinh chi phục vụ yêu cầu vệ sinh an toàn thực phẩm trong nước và xuất khẩu

nấm linh chi bởi môi trường sống của chúng

1.4 Các phương pháp xác định kim loại nặng[1][2][9][12][13][14]

Các phương pháp thường được dùng khi xác định các kim loại nặng là:

- Phương pháp chuẩn độ Complexon

- Phương pháp đo quang

- Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử (AAS)

- Phương pháp so màu (UV - VIS)

- Phương pháp phổ phát xạ nguyên tử

- Các phương pháp điện hóa như: phương pháp cực phổ, phương phápVon - Ampe hòa tan

- Các phương pháp phân tích trắc quang

Tuy nhiên phải chọn phương pháp nào vừa đảm bảo độ chính xác, tínhkinh tế và tính khả thi phù hợp nhiều phòng thí nghiệm

Ngày nay yêu cầu xác định các hàm lượng các chất với hàm lượngngày càng thấp, độ chính xác cao Đặc biệt trong phân tích môi trường thườngxuyên doid hỏi phân tích lượng vết các chất ô nhiễm trong các đối tượng môitrường với hiệu suất cao (độ nhạy, độ chọn lọc, tính bền, phạm vi tuyến tính,đúng đắn, chính xác và thời gian phân tích) Chính vì vậy đã phát triển nhiềuphương pháp khác nhau cho phép định lượng chính xác và nhanh chóng

Bảng 1.8 Các phương pháp xác định lượng vết kim loại nặng