Seminar học phần Các phương pháp phân tích hiện đại - Tham khảo.

1. TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN
Nhóm 7
Lê Ngọc Hiếu Thuận B2011085
Bùi Yến Nhi B2011077
Lâm Thị Tuyết Loan B2011067
Trương Thị Như Ý B2011095
Trần Thị Ngân B2011073
Giảng viên
TS. Phạm Quốc Nhiên
1

2. Thuốc Đông Y
Thuốc Đông Y được biết đến là những vị thuốc Nam, thuốc
Bắc, có nguồn gốc từ thảo mộc, động vật hay khoáng vật,
… giúp bồi bổ cơ thể, tăng cường sức đề kháng và đẩy lùi
bệnh tật.
Có nguy cơ nhiễm các chất độc hại từ môi trường như kim
loại nặng. Do đó ngoài việc nghiên cứu những hoạt tính sinh
học đáng quý, cũng cần phải kiểm tra hàm lượng của các
chất có hại…
2

3. Thuốc Đông Y
Tin tức đã cảnh báo !!
3
Đối tượng sử dụng thường là người lớn
tuổi, người mắc bệnh nan y…

4. Sự hấp thụ kim loại nặng trong đất của các loài thảo dược từ lúc nuôi trồng cho đến thành phẩm dược liệu
chủ yếu là Pb và Cd
4

5. Heavy
metal
infected
Yêu cầu
thực tế, cấp
bách
Xây dựng quy trình phân tích kim loại nặng ở cấp ppb
ETA-AAS
APPLIED
5
Kiểm tra hàm lượng Pb, Cd

6. Khảo sát các điều kiện, yếu tố để xây dựng
quy trình
6
Các thông số của thiết bị đo
(ETA-AAS hay GF-AAS)
Quá trình nguyên tử hóa mẫu
Các yếu tố ảnh hưởng
đến phép đo
Xác định khoảng tuyến
tính, xây dựng đường
chuẩn
Điều kiện xử lý mẫu
XÂY DỰNG
QUY TRÌNH
PHÂN TÍCH
Thực hiện phân tích và đánh
giá quy trình

7. Quang phổ hấp thu nguyên tử
7
Sự hấp thu và phát ra năng lượng của nguyên tử ở dạng hơi

8. Hệ thống F-AAS
Quang phổ hấp thu nguyên tử
8
Hệ thống ETA-AAS (GF-AAS)

9. Điều chỉnh các thông số thiết bị:
9
Các điều kiện đo Pb Cd
Vạch phổ (nm) 217,0 228,8
Cường độ đèn HCL
(mA)
Dùng 73% dòng Imax
(11mA)
Dùng 80% dòng Imax (8mA)
Độ rộng khe đo (nm) 0,5 0,5
Đèn Pb Đèn Cd
Xây dựng quy trình phân tích

10. Xây dựng quy trình phân tích
Tiến hành lấy 16 mẫu thuốc Đông Y được mua từ các tiệm thuốc Y học cổ truyền để chuẩn bị
cho quá trình khảo sát nguyên tử hóa, xử lý mẫu:
Đương quy Bạch thược Xuyên khung
10
Bạch truật Xương truật Sa sàng
Thỏ ty Cúc hoa Sa sâm Trần bì Mộc hương
Thăng ma
Liên nhục Kỳ tử Kim tiền thảo

11. 11
Sấy mẫu Tro hóa
Nguyên
tử hóa
Làm sạch
cuvette
Các bước quan trọng ảnh hưởng đến kết quả phân tích
Xây dựng quy trình phân tích

12. Đây là giai đoạn đầu tiên của quá trình nguyên tử hóa. Tăng nhiệt độ sấy từ từ đến nhiệt độ cần sấy.
Lý tưởng: 130°C để đảm bảo cho hơi nước, ẩm bốc hơi hoàn toàn
90°C
Trong thời gian 20 giây
Tốc độ: 5°C/giây.
1
105°C
Trong thời gian 20 giây
Tốc độ: 3°C/giây.
2
110°C
Trong thời gian 10 giây
Tốc độ: 2°C/giây.
3
Khảo sát nhiệt độ sấy
12

13. Đường cong khảo sát nhiệt độ tro hóa mẫu
Cd 1 ppb Pb 4 ppb
Đây là giai đoạn thứ hai: Ảnh hưởng nhiều đến kết quả phân tích
600°C
Abs = 0,1784
600°C
Abs = 0,1445
Khảo sát nhiệt độ tro hóa luyện mẫu
13

14. 14
Đây là giai đoạn cuối cùng, quyết định cường độ của vạch phổ
Đường cong khảo sát nhiệt độ nguyên tử hóa mẫu
2200°C
Abs = 0,1782
2200°C
Abs = 0,1744
Khảo sát nhiệt độ nguyên tử hóa mẫu
Cd 1 ppb Pb 4 ppb

15. Ảnh hưởng của acid
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến phép đo
Xác định Cd Xác định Pb
Các yếu tố ảnh hưởng đến phép đo
Chọn acid HNO3 2% làm môi trường axit hóa để tiến hành đo Cd và Pb.
Khảo sát các acid HNO3, HCl, H2SO4, CH3COOH ở các nồng độ khác nhau làm môi trường acid hóa dung
dịch đo:
15

16. Chất cải biến nền
16
Mg(NO3)2 Pd(NO3)2 NH4H2PO4
Ni(NO3)2
Cd 1 ppb Pb 4 ppb
▪ Mg(NO3)2 ♦ Pd(NO3)2 ▲ NH4H2PO4 ▪ Ni(NO3)2 ♦ Pd(NO3)2 ▲ Mg(NO3)2

17. Lò nung
Than tro Muối ẩm
HNO3
, H2O2
Bình Kjeldahl
H2O, HNO3, H2O2
Điều kiện xử lý mẫu
17
Lò nung, 2h
Đun và cô cạn
0,5 gam mẫu
(0,5 gam mẫu)
Bếp cát
Muối ẩm
25 ml định mức
bằng HNO3 2%,
lọc
25 ml định mức
bằng HNO3 2%,
lọc
Pd(NO3)2
Pd(NO3)2

18. Lò vi sóng
Mẫu, tẩm ướt với
nước khử ion
HNO3, H2O2
Muối ẩm
18
Lò vi sóng
Dung
dịch
25 ml định mức
bằng HNO3 2%,
lọc
Công tác chuẩn bị mẫu trắng
Mỗi quá trình khảo sát xử lý mẫu chúng ta phải xử lý thêm mẫu trắng tương tự như xử lý mẫu thật
BLANK
SAMPLE
1 ml nước
khử ion
5 ml HNO3
đặc 65%
1 ml H2O2
30%
Pd(NO3)2
Pd(NO3)2

19. Lò nung Bình Kjeldahl Lò vi sóng
Kết quả thấp hơn các phương
pháp khác
Độ lặp lại kém
Kết quả tương đối
Tốn nhiều hóa chất tinh khiết
Mất nhiều thời gian
Kết quả tốt nhất
Tiết kiệm thời gian xử lý mẫu
19

20. Dựa vào biểu thức cơ bản:
A = k.C (b = 1)
A = k.Cb Nồng độ đủ nhỏ
Khảo sát khoảng tuyến tính
Khoảng tuyến tính của Cd từ 0-3 ppb
Khoảng tuyến tính của Pb từ 0-10 ppb 20

21. Xây dựng đường chuẩn
21
Giới hạn phát hiện: LOD =
3𝑆𝐷
𝐵
Giới hạn định lượng: LOQ =
10𝑆𝐷
𝐵
A = -0,00578 + 0,21422.C
LOD = 0,056 ppb
LOQ = 0,18 ppb
Đường chuẩn của Cd
A = 0.00304 + 0,0221.C
LOD = 0,0267 ppb
LOQ = 0,89 ppb
Đường chuẩn của Pb

22. ETA-AAS (GF-AAS)
Xử lý mẫu
Kết quả trung bình của 3 lần
đo / mẫu
Phương pháp đường chuẩn
và thêm chuẩn
Phân tích bằng phương pháp đường chuẩn
22

23. Kết quả xác định Cd
Kết quả xác định Pb
23
Phương pháp đường chuẩn

24. Phân tích bằng phương pháp thêm chuẩn
Xây dựng đường chuẩn theo phương pháp thêm chuẩn kể đến ảnh hưởng nền mẫu
24
Đồ thị của đường chuẩn theo phương pháp thêm chuẩn

25. Thăng ma – Xác định Cd
25
Một số đường chuẩn thêm chuẩn và kết quả đại diện
Tính toán kết quả: 7,11 ± 0,13 ppb
So với đường chuẩn: 5,594 ± 0,029 ppb

26. Xuyên khung – Xác định Pb
26
Một số đường chuẩn thêm chuẩn và kết quả đại diện
Tính toán kết quả: 71,69 ± 0,59 ppb
So với đường chuẩn: 70,955 ± 0,581 ppb

27. 27
Tổng hợp các kết quả phân tích theo phương pháp thêm chuẩn
Khảo sát trên 5 mẫu đại diện: Thăng ma, Xuyên khung, Cúc hoa, Mộc hương, Sa sàng
Mẫu Phân tích Cd (ppb) Phân tích Pb (ppb)
Thăng ma 7,11 ± 0,13 47,18 ± 0,13
Xuyên khung 13,97 ± 0,01 71,69 ± 0,59
Cúc hoa 1,38 ± 0,01 67,86 ± 0,56
Mộc hương 13,13 ± 0,04 70,87 ± 0,33
Sa sàng 3,55± 0,04 77,63 ± 0,77
Các kết quả theo hàm lượng ppb khi phân tích theo phương pháp thêm chuẩn

28. Đánh giá hiệu suất thu hồi
Quy tắc: mỗi mẫu thuốc Đông Y được đo 4 lần với
Lần 1: mẫu thực (không thêm chuẩn)
Lần 2: mẫu thực + thêm chuẩn với nồng độ tại điểm đầu tiên trong khoảng tuyến tinh
Lần 3: mẫu thực + thêm chuẩn với nồng độ tại ½ điểm cuối của khoảng tuyến tính
Lần 4: mẫu thực + thêm chuẩn với nồng độ tại điểm cuối của khoảng tuyến tính
Tính phần trăm chênh lệch giữa các mẫu thêm chuẩn (Lần 2,3,4) so với mẫu thực (Lần 1) trên nồng độ
đã thêm chuẩn
Tiến hành khảo sát 5 mẫu đại diện với Cd và Pb:
Cúc hoa (CH), Mộc hương (MH), Kim tiền thảo (KTT), Sa sàng (SS), Trần bì (TT)
28

29. 29
Đánh giá hiệu suất thu hồi
Thêm chuẩn Cd với các nồng độ: 0,5 (ppb), 1,5 (ppb), 3,0 (ppb)

30. 30
Đánh giá hiệu suất thu hồi
Thêm chuẩn Pb với các nồng độ: 1 (ppb), 5 (ppb), 10 (ppb)
Các giá trị hiệu suất thu hồi của Cd, Pb đều lớn hơn
88%, phương pháp phân tích phù hợp với cấp ppb.

31. 31
Xác định Cd
Xác định Pb
So sánh kết quả phương pháp đường chuẩn
và thêm chuẩn

32. Xác định Cd
So sánh kết quả phương pháp đường chuẩn
và thêm chuẩn
So sánh từng cặp dùng chuẩn 2-t:
Vì p-value = 0,885 > 0,05 nên hai giá trị
trung bình khác nhau không có ý nghĩa
thống kê.
32

33. Xác định Pb
So sánh kết quả phương pháp đường chuẩn
và thêm chuẩn
So sánh từng cặp dùng chuẩn 2-t:
Vì p-value = 0,954 > 0,05 nên hai giá trị trung
bình khác nhau không có ý nghĩa thống kê.
33

34. 34
So sánh kết quả với phương pháp dùng thiết
bị ICP-MS
Xác định Cd
Xác định Pb

35. So sánh kết quả với phương pháp dùng thiết
bị ICP-MS
Xác định Cd
35
Vì p-value = 0,88 > 0,05 nên hai giá trị trung bình khác nhau không có ý nghĩa thống kê.

36. So sánh kết quả với phương pháp dùng
ICP-MS
Xác định Pb
36
P-value = 0,802 > 0,05.

37. So sánh kết quả với quy định giới hạn tối đa
của WHO và ASEAN
Đối với dược liệu và thuốc từ dược liệu:
Giới hạn Pb: 0,3 mg/kg => 300 ppb
Giới hạn Cd: Không quy định
Đối với thuốc cổ truyền:
Giới hạn Pb: 10 mg/kg => 10000 ppb
Giới hạn Cd: 0,3 mg/kg => 300 ppb
Những mẫu Đông Y có hàm lượng
kim loại cao nhất:
Cd: Xuyên khung: 12,114 ± 0,065 ppb
Mộc hương: 13,671 ± 0,076 ppb
Pb: Sa sàng: 77,432 ± 0,642 ppb
Mộc hương: 71,955 ± 0,175 ppb
Kết luận: Tất cả các mẫu thuốc Đông
Y đều thỏa mãn tiêu chuẩn về hàm
lượng kim loại nặng Pb, Cd
37
Một số quy định về giới hạn kim loại nặng trong dược liệu và các sản phẩm từ dược liệu
https://kiemnghiemhanoi.gov.vn/tin-tuc/chi-tiet/mot-so-quy-dinh-ve-gioi-han-kim-loai-nan020406

38. Kết luận
Vận dụng
GF-AAS Pb, Cd
Chọn thông số máy
phù hợp
Khoảng tuyến tính,
đường chuẩn
LOD, LOQ
Đánh giá độ
thu hồi
Xây dựng được
quy trình
38

39. Kết luận
Quy trình đã được xây
dựng Pb, Cd
ICP-MS,
compared
39

40. Tổng kết một số điều kiện của quy trình, phương pháp đã xây dựng
40
Tổng kết được một số điều kiện của quy trình, phương pháp đã xây dựng

41. 41
Ứng dụng
Có thể xây dựng thêm những quy trình phân tích với ETA-AAS:
Định lượng nhôm, thiomersal trong
vắc xin và các chế phẩm sinh học
Xác định nguyên tố vi lượng trong dầu olive
Kim loại nặng trong nước uống, thực phẩm và đất

42. CREDITS: This presentation template was created by
GoogleSlides.org, including icons by Flaticon, infographics &
images by Freepik and illustrations by Stories
42
THAM KHẢO
1. Xác định kim loại nặng Pb, Cd trong thuốc Đông Y bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử không
ngọn lửa (GF-AAS), Mai Diệu Thúy, Đại học Quốc gia Hà Nội.
2. Một số quy định về giới hạn kim loại nặng trong dược liệu và các sản phẩm từ dược liệu
https://kiemnghiemhanoi.gov.vn/tin-tuc/chi-tiet/mot-so-quy-dinh-ve-gioi-han-kim-loai-nan020406
3. Đề tài phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) trong kiểm nghiệm dược phẩm,
https://tailieuchung.com/vn/tlID1009140_de-tai-phuong-phap-quang-pho-hap-thu-nguyen-tu-aas-
trong-kiem-nghiem-duoc-pham.html
4. Determination of trace elements in olive oil by ICP-AES and ETA-AAS: A pilot study on the
geographical characterization

43. CREDITS: This presentation template was created by
GoogleSlides.org, including icons by Flaticon, infographics &
images by Freepik and illustrations by Stories
43