›

Khóa luận Nghiên cứu quy trình xác định hàm lượng thủy ngân trong một số loại son môi bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử sử dụng kỹ thuật hóa hơi lạnh

pdf 69 trang thiennha21 15/04/2022 5780
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Khóa luận Nghiên cứu quy trình xác định hàm lượng thủy ngân trong một số loại son môi bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử sử dụng kỹ thuật hóa hơi lạnh", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfkhoa_luan_nghien_cuu_quy_trinh_xac_dinh_ham_luong_thuy_ngan.pdf

Nội dung text: Khóa luận Nghiên cứu quy trình xác định hàm lượng thủy ngân trong một số loại son môi bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử sử dụng kỹ thuật hóa hơi lạnh

  1. TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠ M THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA HÓA HỌC   KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI NGHIÊN C ỨU QUY TRÌNH XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG THỦY NGÂN TRONG MỘT SỐ LOẠI SON MÔI BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ SỬ DỤNG KỸ THUẬ T HÓA HƠI LẠNH Giảng viên hướ ng dẫn: ThS. Nguyễn Ngọc Hưng Người thực hiệ n: Bùi Phước Hùng MSSV: K39.201.037 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 05 năm 2017
  2. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng LỜI CẢM ƠN Trước hết, em muốn gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến thầy ThS. Nguyễn Ngọc Hưng, người đã tận tình hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp. Em xin chân thành cảm ơn đến cô Nguyễn Thị Tuyết Nhung, thầy Nguyễn Thành Lộc, thầy Trương Chí Hiền, thầy Trần Bửu Đăng những người đã giúp đỡ em trong quá trình tiến hành thực nghiệm và các thầy cô trong khoa Hóa – trường Đại học Sư phạm Tp. HCM đã giảng dạy em bốn năm qua. Cuối cùng, em muốn gửi lời cảm ơn đến gia đình, anh chị, bạn bè, những người luôn động viên, ủng hộ, giúp đỡ em trong quá trình thực hiện khóa luận. Em xin chân thành cảm ơn! Tp. HCM, ngày 01 tháng 05 năm 2017 Bùi Phước Hùng
  3. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU TRONG LUẬN VĂN AAS Phổ hấp thụ nguyên tử AES Phổ phát xạ nguyên tử CV Kỹ thuật hóa hơi lạnh GC Sắc ký khí GF Kỹ thuật hóa hơi bằng lò Graphit ICP Nguồn plasma cao tần cảm ứng LOD Giới hạn phát hiện LOQ Giới hạn định lượng MS Phổ khối lượng STT Số thứ tự UV Tử ngoại VIS Vùng khả kiến
  4. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1. Một số hằng số vật lý của thủy ngân 2 Bảng 2.1. Danh mục các hóa chất khác sử dụng trong đề tài nghiên cứu 12 Bảng 2.2. Các điều kiện khảo sát ảnh hưởng của v và h đến độ hấp thụ 13 Bảng 2.3. Các điều kiện khảo sát ảnh hưởng của c1 và c2 đến độ hấp thụ 14 Bảng 2.4. Các điều kiện khảo sát ảnh hưởng của V, L và t đến độ hấp thụ 18 Bảng 2.5. Thông tin về các mẫu son môi khảo sát 19 Bảng 3.1. Các điều kiện đo phổ hấp thụ nguyên tử của thủy ngân 22 Bảng 3.2. Các mức và khoảng biến thiên của hai yếu tố tốc độ dòng khí mang và chiều cao ống chữ T 22 Bảng 3.3. Ma trận QHTN phương án quay bậc hai, hai yếu tố 23 Bảng 3.4. Các giá trị hằng số trong phương trình tính các hệ số hồi quy 23 Bảng 3.5. Các mức và khoảng biến thiên của 2 yếu tố nồng độ chất khử và axit 26 Bảng 3.6. Ma trận QHTN bậc hai, hai yếu tố 26 Bảng 3.7. Khảo sát ảnh hưởng của độ rộng khe đo 29 Bảng 3.8 Các điều kiện đo phổ hấp thụ nguyên tử Hg của máy CV-AAS 30 Bảng 3.9. Nồng độ các dung dịch chuẩn xác định khoảng tuyến tính của Hg 30 Bảng 3.10. Khảo sát khoảng nồng độ tuyến tính 31 Bảng 3.11. Nồng độ các dung dịch chuẩn xác định đường chuẩn của Hg 32 Bảng 3.12. Khảo sát xây dựng đường chuẩn 32 Bảng 3.13. Phương trình hồi quy của thủy ngân 34 Bảng 3.14. Kết quả độ lặp lại của phép đo Hg 35 Bảng 3.15. Khảo sát ảnh hưởng của HClO4 đến quy trình xử lý mẫu 35 -1 Bảng 3.16. Khảo sát ảnh hưởng của dung dịch KMnO4 25 g.L 36 -1 Bảng 3.17. Khảo sát ảnh hưởng của thể tích NH2OH.HCl 50 g.L 37 Bảng 3.18. Khảo sát thể tích axit HNO3 đặc xử lý mẫu 38 Bảng 3.19. Khảo sát mức nhiệt độ xử lý mẫu 39 Bảng 3.20. Khảo sát thời gian xử lý mẫu 40 Bảng 3.21. Các mức và khoảng biến thiên của các yếu tố 41
  5. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng Bảng 3.22. Ma trận QHTN bậc 2 ba yếu tố 41 Bảng 3.23. Khảo sát hệ số thu hồi các loại son môi 46 Bảng 3.24. Kết quả phân tích son môi 47
  6. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng DANH MỤC CÁC HÌNH Trang 2+ −1 Hình 3.1. Ảnh hưởng của v, h đến độ hấp thụ quang của dung dịch Hg 6μg.L 25 2+ −1 . Hình 3.2. Ảnh hưởng của c1, c2 đến độ hấp thụ quang của dung dịch Hg 6μg.L 28 Hình 3.3. Đồ thị khảo sát khoảng nồng độ tuyến tính của Hg 31 Hình 3.4. Quan hệ tuyến tính giữa độ hấp thụ và nồng độ thủy ngân 33 Hình 3.5. Ảnh hưởng của thể tích HClO4 đến độ hấp thụ quang 36 -1 Hình 3.6. Khảo sát ảnh hưởng của dung dịch KMnO4 25 g.L 37 Hình 3.7. Khảo sát thể tích HNO3 đặc xử lý mẫu 38 Hình 3.8. Khảo sát mức nhiệt độ phá mẫu 39 Hình 3.9. Khảo sát thời gian phá mẫu 40 Hình 3.10. Ảnh hưởng của L, V đến độ hấp thụ của mẫu tại 3 điểm t = 80, 100, 120 phút 43
  7. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 3 1.1. Đại cương về các tính chất của thủy ngân 3 1.1.1. Đặc tính nguyên tử và tính chất hóa lí 3 1.1.2. Thủy ngân trong tự nhiên, trong sản xuất và đời sống 4 1.2. Độc tính 5 1.2.1. Các con đường xâm nhập vào cơ thể 5 1.2.2. Tác hại đối với con người 5 1.3. Sơ lược về son môi 6 1.4. Một số phương pháp định lượng thủy ngân 6 1.4.1. Phương pháp quang phổ UV-VIS 6 1.4.2. Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa GF-AAS 7 1.4.3. Phương pháp phổ ICP – AES 7 1.4.4. Phương pháp sắc ký khí (GC) 8 1.4.5. Phương pháp phổ ICP – MS 8 1.4.6. Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử sử dụng kỹ thuật hóa hơi lạnh CV – AAS 9 CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM 13 2.1. Hóa chất – Dụng cụ 13 2.1.1. Hóa chất 13 2.1.2. Trang thiết bị và dụng cụ phục vụ nghiên cứu 13 2.2. Nội dung nghiên cứu 14 2.2.1. Khảo sát tối ưu hóa các điều kiện đo phổ hấp thụ Hg của hệ thống CV – AAS 14 2.2.2. Xây dựng phương pháp định lượng thủy ngân đối với phép đo CV - AAS 16 2.2.3. Tối ưu hóa quy trình xử lý mẫu son môi 17 2.2.4. Khảo sát hệ số thu hồi của quy trình xử lý mẫu 19 2.2.5. Phân tích định lượng mẫu son môi 20 2.2.6. Phương pháp xử lý và đánh giá kết quả 22 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 23
  8. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng 3.1. Khảo sát các điều kiện đo phổ hấp thụ nguyên tử thủy ngân của hệ thống CV – AAS. 23 3.1.1. Khảo sát ảnh hưởng của tốc độ dòng khí mang và chiều cao ống chữ T bằng phương án quy hoạch thực nghiệm bậc 2 tâm xoay Box – Hunter 23 3.1.2. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ chất khử NaBH4 và axit HCl bằng phương án quy hoạch thực nghiệm tâm xoay bậc 2 Box – Hunter 27 3.1.3. Khảo sát sự ảnh hưởng của độ rộng khe đo 30 3.2. Xây dựng phương pháp định lượng thủy ngân đối với phép đo CV – AAS 31 3.2.1. Khảo sát xác định khoảng tuyến tính của thủy ngân 31 3.2.2. Xây dựng đường chuẩn Hg 32 3.2.3. Xác định giới hạn phát hiện (LOD), giới hạn định lượng (LOQ) của Hg 34 3.2.4. Khảo sát độ lặp của phép đo 35 3.3. Tối ưu hóa quy trình xử lý mẫu son môi 36 3.3.1. Khảo sát ảnh hưởng của HClO4 đến quy trình xử lý mẫu. 36 -1 3.3.2. Khảo sát ảnh hưởng của dung dịch KMnO4 25 g.L 37 -1 3.3.3. Khảo sát ảnh hưởng của thể tích NH2OH.HCl 50 g.L 38 3.3.4. Khảo sát thể tích axit HNO3 đặc cho quy trình xử lý mẫu 39 3.3.5. Khảo sát mức nhiệt độ cho quy trình xử lý mẫu 40 3.3.6. Khảo sát thời gian cho quy trình xử lý mẫu 41 3.3.7. Quy hoạch thực nghiệm bậc 2 các yếu tố ảnh hưởng đến tín hiệu độ hấp thụ 42 3.3.8. Tổng kết điều kiện xử lí mẫu 46 3.3.9. Khảo sát hệ số thu hồi của quy trình xử lý mẫu 46 3.3.10. Kết quả phân tích các mẫu son môi 47 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN – ĐỀ NGHỊ 50 4.1. Kết luận 50 4.2. Đề nghị 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO 53 PHỤ LỤC 57
  9. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng MỞ ĐẦU Ngày nay, nhu cầu thẩm mỹ ngày càng tăng do đó kéo theo sự phát triển của ngành mỹ phẩm trên toàn thế giới. Các mặt hàng mỹ phẩm ngày càng trở nên đa dạng, đáp ứng mọi nhu cầu của người sử dụng. Một số loại mỹ phẩm được sử dụng hàng ngày có thể kể đến như: kem dưỡng da, nước hoa, kem chống nắng, son môi Các loại mỹ phẩm này được sử dụng trực tiếp trên cơ thể người nên nó phải đảm bảo những yêu cầu khắt khe về thành phần sao cho không gây ảnh hưởng đến sức khỏe của người sử dụng. Trong nhiều năm gần đây đã có rất nhiều các hãng mỹ phẩm nổi tiếng đến Việt Nam để kinh doanh các dòng sản phẩm chăm sóc sắc đẹp của họ. Nhờ đó mà người sử dụng được tiếp xúc với các mặt hàng chính hãng và chất lượng tốt. Tuy nhiên, vấn đề hàng nhái, nhập lậu vẫn là thách thức với các cơ quan chức năng để bảo vệ quyền lợi người tiêu dùng. Những loại hàng nhái này không chỉ gây thiệt hại về kinh tế mà còn có thể gây ra những ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người. Mỹ phẩm thường là hỗn hợp gồm nhiều chất để bôi hay thoa lên các bộ phận bên ngoài cơ thể hay toàn bộ cơ thể. Nếu các hợp chất trong mỹ phẩm không phù hợp với cơ địa của người sử dụng có thể gây ảnh hưởng đến sức khỏe người dùng. Mỹ phẩm chứa các chất độc hại có thể thấm qua da hoặc đường tiêu hóa tích tụ lại trong cơ thể người, gây ra những hậu quả nghiêm trong đến người sử dụng. Trong quá trình sản xuất, để giảm giá thành hoặc do nguồn nguyên liệu không tính khiết mà người ta sử dụng các chất cấm, độc hại để sản xuất mỹ phẩm.[20] Trong số các chất độc hại được kiểm định và quản lý chặt chẽ về hàm lượng là các kim loại nặng như Hg, Pb, As, Cd. Sự nhiễm độc các kim loại nặng có thể gây ra các ảnh hưởng lâu dài đến sức khỏe thậm chí gây tử vong. Đối với thủy ngân, thường gây ra các rối loạn thần kinh như run tay, run chân, mất trí nhớ, rối loạn về nói. Nếu nhiễm độc cấp tính do nuốt phải một lượng lớn thủy ngân có thể gây ra đau dạ dày, buồn nôn, nôn mữa, trường hợp nặng có thể tử vong.[2] Có nhiều phương pháp xác định hàm lượng vết thủy ngân đã được công bố như: phương pháp quang phổ UV – VIS, phương pháp phổ ICP – AES, phương pháp ICP – MS, sắc ký khí GC, phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa GF – AAS hay phổ hấp thụ nguyên tử sử dụng kỹ thuật hóa hơi lạnh CV – AAS. Trong đó phương pháp CV – AAS cho độ nhạy và độ chọn lọc cao[8], phù hợp với trang thiết bị phòng thí nghiệm của khoa Hóa học trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh.
  10. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng Do đó, việc xác định hàm lượng thủy ngân trong mỹ phẩm là vô cùng cần thiết. Xuất phát từ yêu cầu thực tế đó, nhằm góp phần vào công tác kiểm định chất lượng mỹ phẩm, chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu quy trình xác định hàm lượng thủy ngân trong một số loại son môi bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử sử dụng kỹ thuật hóa hơi lạnh”. 2
  11. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. Đại cương về các tính chất của thủy ngân 1.1.1. Đặc tính nguyên tử và tính chất hóa lí Thủy ngân (ký hiệu Hg) là nguyên tố hóa học thuộc ô 80, nhóm IIB, chu kì 6 trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Bảng 1.1. Một số hằng số lý hóa của thủy ngân[9],[13],[26] Cấu hình electron [Xe] 4f145d106s2 Nguyên tử khối 200,59 Năng lượng ion hóa, eV I1 10,43 I2 18,75 I3 32,43 Màu sắc Trắng bạc Nhiệt độ nóng chảy -38,83 oC Nhiệt độ sôi 356,73 oC Khối lượng riêng 13,456 g.cm-3 Thế điện cực chuẩn Hg2+/Hg + 0,85 V Thủy ngân là một kim loại nặng, tồn tại dạng chất lỏng ở nhiệt độ thường, có màu trắng bạc nhưng trong không khí ẩm, bị bao phủ bởi màng oxit nên mất ánh kim. Hơi thủy ngân hầu như hoàn toàn gồm những phân tử đơn nguyên tử như các khí hiếm. Ở 25 oC áp suất hơi bão hòa của thủy ngân là 1,9.10-3 mmHg.[5] Thủy ngân là kim loại hoạt động kém, thủy ngân chỉ tan trong axit có tính oxi hóa như H2SO4 đặc, HNO3 và không phản ứng với các axit loãng như HCl, H2SO4 loãng. o Thủy ngân không tác dụng với O2 ở nhiệt độ thường, ở 300 C tạo thành HgO nhưng phân hủy lại thành Hg ở nhiệt độ cao hơn. Thủy ngân có ái lực với lưu huỳnh, có thể tác dụng với lưu huỳnh ở nhiệt độ thường. Ngoài ra, thủy ngân có thể hòa tan nhiều kim loại để tạo thành hỗn hống như[22]: Hỗn hống Cd/Hg được sử dụng làm điện cực dương trong pin Weston. Hỗn hống Na/Hg được sử dụng làm tác nhân khử. Hỗn hống bạc ( 50% Hg, 35% Ag, 13% Sn, 2% Cu theo khối lượng) được dùng trong nha khoa. 3
  12. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng Thủy ngân nguyên tử hấp thụ các bức xạ có bước sóng 184,9 nm và 253,7 nm cho phổ hấp thụ đặc trưng. Do đó, tính chất này được ứng dụng để phân tích hàm lượng vết của thủy ngân trong mẫu bằng phương pháp AAS. 1.1.2. Thủy ngân trong tự nhiên, trong sản xuất và đời sống Thủy ngân được biết đến từ khoảng 1500 năm trước công nguyên, là một nguyên tố rất hiếm trong vỏ trái đất, trữ lượng của nó chỉ khoảng 0,08 ppm. [19] Trong tự nhiên, thủy ngân có thể tồn tại dưới dạng đơn chất lỏng, hơi trong không khí hoặc dưới dạng hợp chất vô cơ trong các quặng như cinabar (HgS), corderoite (Hg3S2Cl2), livingstonite [14] (HgSb4S8) và một số quặng khác. Trong đó, cinabar là quặng phổ biến nhất. Thủy ngân có nhiều đồng vị như: 194Hg, 196Hg, 197Hg, 198Hg, 199Hg, 200Hg, 201Hg, 202Hg, 203Hg, 204Hg, 206Hg.[26] Thủy ngân bị phát tán trong khí quyển qua quá trình bay hơi do chưng cất các hợp chất thủy ngân từ bề mặt trái đất. Các hoạt động sản xuất của con người là nguyên nhân chính làm tăng hàm lượng của thủy ngân trong khí quyển. Thủy ngân được thải ra từ các phân xưởng của nhà máy sản xuất thủy ngân, luyện thủy ngân từ quặng, từ các ngành sản xuất công nghiệp, xử lý hóa chất và rác thải y tế, quá trình đốt than đá, rác thải [1] Trước đây, thủy ngân được dùng nhiều trong điều chế bạc và vàng bằng phương pháp hỗn hống hay sản xuất xút và clo bằng phương pháp điện phân dung dịch NaCl dùng cực âm thủy ngân. Tuy nhiên, do tác động xấu đến môi trường nên phương pháp này hầu như đã bị loại bỏ. Ngoài ra, thủy ngân còn được sử dụng trong các ngành chế tạo các dụng cụ nghiên cứu khoa học và dụng cụ thí nghiệm, các ngành công nghệ điện, điện tử như chế tạo các đèn hơi thủy ngân, các máy nắn và ngắt dòng. Bên cạnh đó, thủy ngân có vai trò quan trọng với khả năng tạo hỗn hống, có ứng dụng rộng rãi trong nha khoa, chế tạo ắc quy, [5] Thủy ngân được sử dụng trong một số thuốc như Hg2Cl2 có trong thuốc lợi tiểu, [26] thuốc sát trùng, HgCl2 trong các thuốc chữa giang mai, thuốc khử trùng Các hoạt động sản xuất này hằng năm thải vào đất, nước và sau đó xuất hiện trong không khí một lượng lớn thủy ngân gây ra những tác động xấu đến các loài sinh vật và đặc biệt là con người. 4
  13. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng 1.2. Độc tính[2] 1.2.1. Các con đường xâm nhập vào cơ thể Thủy ngân có thể xâm nhập vào cơ thể người qua đường hô hấp do thủy ngân kim loại dễ bay hơi ở nhiệt độ thường. Một m3 không khí bão hõa hơi thủy ngân ở 20oC chứa khoảng 15 mg thủy ngân, cao hơn mức cho phép 1500 lần. Hơi thủy ngân hít vào được hấp thu vào phổi, từ đó xâm nhập vào não gây rối loạn thần kinh. Thủy ngân cũng có thể được hấp thụ qua da, tuy nhiên kém hơn đường hô hấp. Mặt khác chất độc thủy ngân bám trên da có thể đi vào cơ thể qua miệng. Khi tay trần tiếp xúc với thủy ngân trên da sẽ còn lại oxit thủy ngân rất nhỏ và mịn mà mắt thường không thể nhìn thấy được, từ đó chất độc có thể đi vào cơ thể qua miệng. Thủy ngân có thể nhiễm qua miệng do ăn phải thức ăn có nhiễm thủy ngân. Cá là loại thực phẩm có hàm lượng thủy ngân tương đối cao, tùy thuộc vào môi trường sống của chúng. Do đó, thủy ngân được tích lũy trong cơ thể người đến một lượng nhất định sẽ gây ra các dấu hiệu nhiễm độc rõ rệt. 1.2.2. Tác hại đối với con người Thủy ngân và các hợp chất của thủy ngân đều độc. 1.2.2.1. Thủy ngân kim loại Hg là một chất độc đối với tế bào, tác dụng của nó rất phức tạp, Hg gây thoái hóa tổ chức, tạo thành các hợp chất protein rất dễ tan làm tê liệt chức năng của các nhóm thiol (-SH), các hệ thống men cơ bản và oxi hóa – khử của tế bào. Hít thở không khí có nồng độ Hg 1mg.m-3 trong thời gian dài có thể bị nhiễm độc (từ 1 – 3 mg.m-3 có thể gây viêm phổi cấp). Tiếp xúc lâu dài với nồng độ Hg 0,1 mg.m-3 có nguy cơ nhiễm độc với triệu chứng cổ điển như run Hg ở nồng độ thấp từ 0,06 – 1 mg.m-3 gây ra các triệu chứng mất ngủ, ăn kém ngon. 1.2.2.2. Thủy ngân (II) clorua Là hợp chất vô cơ của Hg thường gặp, có độc tính rất cao, theo Douris, độc tính của thủy ngân (II) clorua qua đường miệng như sau: - Từ 1 gam trở lên, một lần: gây nhiễm độc siêu cấp tính, tử vong nhanh. - Từ 150 – 200 mg, một lần: gây nhiễm độc cấp tính, thường tử vong. - Từ 0,5 – 1,4 gam, trong 24 giờ: gây nhiễm độc mãn tính. 5
  14. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng - 0,007 mg, trong 24 giờ: có thể gây nhiễm độc cho những người kém sức chịu đựng. 1.2.2.3. Thủy ngân [Hg(CN)2] xianua Thủy ngân xianua là chất rất độc. Một người khỏe mạnh cho uống 0,13g Hg(CN)2 có thể chết sau 9 ngày, với các triệu chứng nhiễm độc thủy ngân. 1.2.2.4. Các hợp chất thủy ngân hữu cơ Chúng thường gây ra các rối loạn tiêu hóa, thận và thần kinh, dễ dàng đi qua màng tế bào sinh học, cư trú trong các mô mỡ. 1.3. Sơ lược về son môi[32] Son môi là sản phẩm được xếp vào nhóm mỹ phẩm dùng trên da. Chúng được dùng cho vùng môi nhằm mục đích bào vệ, giữ ẩm, làm đẹp của phái nữ. Son môi hiện nay rất đa dạng về chủng loại như dạng rắn, dạng lỏng, dạng kem. Son môi là hỗn hợp khan của chất béo, dầu và sáp. Thành phần cơ bản của son môi có thể chia ra thành các nhóm sau: 1. Dầu lỏng: dầu khoáng, dầu thầu dầu 2. Các chất dẻo: petrolatum, lanolin, 3. Các chất rắn: ceresin, sáp ong, 4. Sáp có nhiệt độ nóng chảy cao: sáp carnauba, Son môi ngày càng trở nên phổ biến với nhiều độ tuổi của phái nữ, việc sử dụng thường xuyên và lâu dài, đặc biệt son môi có thể xâm nhập cơ thể qua đường ăn uống nên nguy cơ tích lũy thủy ngân có trong son cao hơn hẳn so với các loại mỹ phẩm dùng trên da khác. Do đó, việc xác định và kiểm tra giới hạn thủy ngân trong các loại son môi là vô cùng cần thiết. Theo quy định của cục quản lý Dược Việt Nam, giới hạn thủy ngân trong mỹ phẩm không được vượt quá 1 ppm.[3] 1.4. Một số phương pháp định lượng thủy ngân 1.4.1. Phương pháp quang phổ UV-VIS Phương pháp sử dụng thuốc thử dithizon tạo thành phức màu vàng da cam ở pH từ 1,5 – 2. Phức thủy ngân dithizonat tan trong dung môi CHCl3 và có hấp thụ cực đại ở bước sóng 490 nm. Ưu điểm của phương pháp này là dễ thực hiện, đơn giản tuy nhiên có độ nhạy kém và độ chọn lọc không cao. Một số kim loại với hàm lượng cao có thể gây cản trở trong quá trình phân tích.[11] 6
  15. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng Năm 2010, Lê Thị Mùi đã ứng dụng phương pháp UV-VIS để xác định tổng thủy ngân trong một số nguồn nước bề mặt và nước ngầm ở Đà Nẵng. Điều kiện tối ưu của phương pháp là sử dụng 10 ml dithizon, thời gian chiết 2 phút, loại trừ ảnh hưởng của + 2+ 2- Ag và Cu lần lượt bằng H2Y và KSCN. Kết quả cho thấy, giới hạn phát hiện (LOD) của Hg2+ là 10-6 ppm, khoảng nồng độ tuyến tính của thủy ngân là 10-6  0,3 ppm.[10] Năm 2015, K. Prasertboonyai cùng các cộng sự đã sử dụng phương pháp quang phổ UV-VIS xác định hàm lượng thủy ngân trong một số loại mỹ phẩm và các loại thuốc truyền thống của Thái Lan. Khoảng tuyến tính khảo sát được từ 0,05 1,50 μg.mL−1 , LOD là 0,03 μg.mL−1 và LOQ là 0,14 μg.mL−1 .[30] 1.4.2. Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa GF-AAS Phương pháp này có độ nhạy cao, có khi cao gấp hàng trăm đến hàng nghìn lần phép đo trong ngọn lửa. Do đó, trong phân tích hàm lượng vết các kim loại trong nhiều trường hợp không cần thiết phải làm giàu sơ bộ các nguyên tố cần xác định.[8] Năm 2009, Jeremy T. Madden và Neil Fitzgerald đã sử dụng phương pháp hóa hơi thủy ngân trong dung dịch mẫu bằng chiếu xạ tia cực tím. Hơi thủy ngân sinh ra được bẫy lại trong lò graphite tráng bằng paladi (Pd), phương pháp này cải thiện đáng kể giới hạn phát hiện so với các nghiên cứu được công bố trước đó. Giới hạn phát hiện của phương pháp này là 0,12 μg.L−1 , phương trình đường chuẩn thu được là y = 0,0698x + 0,0209 ( r2 = 0,9938).[25] Năm 2011, Rennan G.O. Araujo cùng các cộng sự đã nghiên cứu về khả năng xác định hàm lượng thủy ngân trong hạt bay bằng phương pháp phân tích trực tiếp mẫu rắn bằng phổ hấp thụ nguyên tử sử dụng kỹ thuật nguyên tử hóa bằng lò graphite dòng liên tục có độ phân giải cao (SS-HR-CS GF AAS). Giới hạn phát hiện là 40 ng.g-1 tương ứng với 0,12 ng.m-3 không khí. Kết quả phân tích thu được hàm lượng thủy ngân trong hạt bay nằm trong khoảng từ <40 ng.g-1 đến 381 ± 24 ng.g-1 tương ứng với hàm lượng thủy ngân trong không khí từ <0,12 ng.m-3 đến 1,47 ± 0,09 ng.m-3 .[15] 1.4.3. Phương pháp phổ ICP – AES Phương pháp phổ phát xạ nguyên tử nguồn plasma cao tần cảm ứng là phương pháp hiện đại, có hiệu quả trong phân tích lượng vết mức ppb và xác định đồng thời nhiều nguyên tố. Với nguồn năng lượng kích thích ICP, hơn 70 nguyên tố hóa học có thể bị hóa hơi, nguyên tử hóa và kích thích phổ phát xạ nguyên tử của chúng với hiệu 7
  16. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng suất cao. Độ nhạy của phương pháp này khá cao, có LOD cỡ 0,1 ppb và có vùng tuyến tính rộng.[8] Năm 2005, Fengxiang. X. Han cùng cộng sự đã xác định hàm lượng thủy ngân trong đất và thực vật bằng phương pháp ICP – AES. LOD của phương pháp thu được từ nghiên cứu này là 5 μg.L−1 và LOD là 17 μg.L−1 . Kết quả phân tích của phương pháp ICP – AES lần lượt bằng 92,2 % và 90,5 % lượng thủy ngân tìm được bằng các phương pháp CV – AAS và ICP – MS trên cùng mẫu đất và thực vật.[21] 1.4.4. Phương pháp sắc ký khí (GC) Sắc ký khí là phương pháp sắc ký được sử dụng phổ biến trong hóa phân tích để tách và phân tích các hợp chất bay hơi. Năm 2005, Juan Jose Berzas Nevado đã áp dụng phương pháp CGC – pyro – AFS để phân tích hàm lượng thủy ngân trên mẫu chuẩn DORM – 2 và DOLT – 3. Hàm lượng thủy ngân vô cơ và metyl thủy ngân tìm được gần với giá trị thực của mẫu chuẩn. Hiệu suất thu hồi trên mẫu chuẩn DORM – 2 đối với thủy ngân vô cơ và monometyl thủy ngân đều từ 92% - 105%.[28] Năm 2011, Stephen Wai-cheung Chung đã ghép sắc ký khí với phổ khối nguyên tử nguồn plasma cao tần cảm ứng (GC – ICP/MS) để xác định đồng thời MeHg và EtHg trong thực phẩm. Kết quả phân tích Hg trong MeHg trên các mẫu chuẩn NIST SRM −1 1947, SRM 1566b, NRC Tort-2 lần lượt là 223 ± 10, 13,7 ± 0,7 và 152 ± 13 μg Hg.kg , kết quả này gần với giá trị thực của các mẫu chuẩn. Giới hạn phát hiện của phương pháp cho MeHg và EtHg là 0,3 μg Hg.kg−1, độ thu hồi MeHg và EtHg trên các mẫu thực phẩm khác nhau từ 87% - 117%.[17] 1.4.5. Phương pháp phổ ICP – MS Phổ khối lượng có bản chất khối, có tính chọn lọc, độ nhạy cao. Ngày nay, phương pháp ICP – MS đang được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt trong phân tích hàm lượng vết các kim loại nặng độc hại như As, Hg, Pb, Năm 1999, David E. Nixon đã so sánh phương pháp ICP – MS với CV – AAS qua xác định hàm lượng thủy ngân trong máu và nước tiểu. Qua phân tích cho thấy hai phương pháp có tương quan tốt và kết quả có sai khác không đáng kể. Với LOD là 0,15 μg.L-1 và hàm lượng thủy ngân tìm được trong các mẫu nước tiểu từ 15 – 150 μg/mẫu cho thấy ICP – MS là phương pháp có thể sử dụng để phân tích hàm lượng vết của thủy ngân.[29] Năm 2012, Heidi Pyhtilä đã phát triển và tối ưu hóa phương pháp xác định lượng vết thủy ngân trong nước chứa mùn tự nhiên bằng kỹ thuật CV – ICP – MS. Các yếu tố 8
  17. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng tối ưu hóa được xác định nhờ sử dụng phần mềm quy hoạch thực nghiệm như tốc độ khí mang (0,86 L.min-1) và năng lượng nguồn cao tần RF (1250 W), lượng chất oxi hóa thêm vào vừa đủ để oxi hóa các hợp chất hữu cơ trong mẫu. Do đó giới hạn phát hiện rất thấp là 0,7 ng.L-1 .[31] Năm 2013, Ying Gao đã hạn chế được sự mất mát chất phân tích và sự nhiễm bẩn bằng việc hòa tan mẫu mỹ phẩm trực tiếp bằng axit fomic, nguyên tử hóa bằng đèn UV rồi dẫn vào hệ thống đo phổ ICP – MS. Nhờ đó mà giới hạn phát hiện được rất thấp 0,6 pg.mL-1 , hàm lượng thủy ngân trong một số mỹ phẩm phân tích được như kem dưỡng da (0,95 ± 0,1 ng), kem làm sáng da (1,15 ± 0,05 ng), với hiệu suất thu hồi từ 90 % - 105 %.[20] 1.4.6. Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử sử dụng kỹ thuật hóa hơi lạnh CV – AAS[8] 1.4.6.1. Nguyên tắc của phương pháp AAS Phương pháp phân tích dựa trên cơ sở đo phổ hấp thụ nguyên tử của một nguyên tố được gọi là phép đo phổ hấp thụ nguyên tử (phép đo AAS). Cơ sở của phép đo này là sự hấp thụ năng lượng (bức xạ đơn sắc) của nguyên tử tự do ở trạng thái hơi (khí) khi chiếu chùm tia bức xạ đơn sắc qua đám hơi của nguyên tố ấy trong môi trường hấp thụ. Vì thế muốn thực hiện được phép đo phổ hấp thụ nguyên tử của một nguyên tố cần thực hiện các quá trình sau: 1. Chọn các điều kiện và một loại trang bị phù hợp để chuyển mẫu phân tích từ trạng thái ban đầu (rắn hay dung dịch) thành trạng thái hơi của các nguyên tử tự do. Quá trình đó được gọi là quá trình hóa hơi và nguyên tử hóa mẫu. Những trang bị để thực hiện quá trình này được gọi là hệ thống nguyên tử hóa mẫu. 2. Chiếu chùm tia sáng bức xạ đặc trưng của nguyên tố cần phân tích qua đám hơi nguyên tử, các nguyên tử tự do trong đám hơi đó sẽ hấp thụ những tia bức xạ nhất định và tạo ra phổ hấp thụ của nó. Phần cường độ của chùm tia sáng đã bị nguyên tử hấp thụ phụ thuộc vào nồng độ của nó trong môi trường hấp thụ. Nguồn cung cấp chùm tia sáng phát xạ đơn sắc là các đèn catot rỗng (HCL) hay đèn không điện cực (EDL). 3. Tiếp đó, nhờ một hệ thống máy quang phổ người ta thu toàn bộ chùm sáng phân ly và chọn một vạch phổ hấp thụ của nguyên tố cần nghiên cứu để đo cường độ của nó. Cường độ đó chính là tín hiệu hấp thụ của vạch phổ hấp thụ nguyên tử. Trong 9
  18. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng một giới hạn nhất định của nồng độ C, giá trị cường độ này là phụ thuộc tuyến tính vào nồng độ C của nguyên tố ở trong mẫu phân tích theo công thức: b A a.LC Trong đó: - A là cường độ vạch hấp thụ - a là hằng số thực nghiệm - C là nồng độ nguyên tố phân tích có trong dung dịch mẫu - L là bề dày của môi trường hấp thụ mà chùm sáng đi qua - b là hằng số bản chất ( 0 b 1 )  Ưu điểm Phương pháp AAS có một số ưu điểm sau: - Phép đo phổ hấp thụ nguyên tử có độ nhạy và độ chọn lọc tương đối cao. Khoảng 65 nguyên tố hóa học có thể được xác định bằng phương pháp này với độ nhạy từ 0,05 – 1 ppm - Không phải làm giàu nguyên tố cần xác định trước khi phân tích, do đó tiết kiệm mẫu, thời gian và hóa chất tinh khiết. - Xử lý kết quả nhanh chóng, thao tác đơn giản. Thiết bị cho phép xác định đồng thời hay liên tiếp nhiều nguyên tố trong một mẫu một cách tự động.  Nhược điểm Bên cạnh những ưu điểm, phép đo AAS cũng có một số nhược điểm sau: - Hệ thống máy AAS tương đối đắt tiền nên một số cơ sở nhỏ không đủ điều kiện để trang bị. - Yêu cầu môi trường làm việc không có bụi, sự nhiễm bẩn có ảnh hưởng rất lớn đến kết quả phân tích. - Phương pháp phân tích này chỉ cho biết thành phần nguyên tố trong mẫu phân tích mà không chỉ ra trạng thái liên kết của nguyên tố trong mẫu. 1.4.6.2. Kỹ thuật hóa hơi lạnh  Nguyên tắc Trong những điều kiện nhất định một số nguyên tố có khả năng phản ứng với hiđro mới sinh hay chất khử mạnh trong môi trường axit sinh ra hợp chất hiđrua ở trạng thái khí, hợp chất này dễ bị phân hủy thành các nguyên tử tự do có khả năng hấp thụ 10
  19. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng quang sinh ra phổ hấp thụ. Đối thủy ngân, hợp chất hiđrua của chúng có nhiệt độ phân o hủy thấp khoảng 20 C do đó HgH2 có thể phân hủy ở ngay nhiệt độ phòng. Để tạo hợp chất hiđrua thủy ngân, trong đề tài này chúng tôi sử dụng tác nhân khử NaBH4, quá trình phản ứng xảy ra theo phương trình: 2 Hg 4BH4 2H 2BH 2 6 2H 2  HgH 2  HgH2(k) Hg (k) H 2(k) Hợp chất hiđrua sinh ra được dẫn vào cuvet để đo phổ bằng dòng khí trơ argon.  Đặc điểm của kỹ thuật hóa hơi lạnh Kỹ thuật hóa hơi lạnh có độ nhạy và độ chọn lọc cao, đối với Hg giới hạn phát hiện khoảng 0,2 ppb. Bên cạnh đó, do tách được chất phân tích ra khỏi nền của mẫu nên loại trừ được nhiều yếu tố ảnh hưởng. Kỹ thuật này có thể sử dụng cho hầu hết các đối tượng mẫu và chi phí hóa chất cần thiết không cao.  Một số công trình nghiên cứu xác định thủy ngân bằng phương pháp CV – AAS Năm 2012, Robson M. de Jesus cùng các cộng sự đã xác định hàm lượng thủy ngân trong các loại phân lân bằng phường pháp CV – AAS. Mẫu phân được xử lý bằng hỗn hợp dung dịch lantan clorua, axit clohiđric và thioure, sau đó cho tác dụng với -1 NaBH4 để tạo hơi thủy ngân. LOD và LOQ lần lượt là 2,4 và 8,2 μg.kg , thủy ngân tìm được trong các mẫu phân lân từ 33,97 đến 209,28 μg.kg-1 [23] Năm 2013, tác giả Lê Thị Hường Hoa đã thực hiện luận án “Ngiên cứu xây dựng quy trình phát hiện và xác định hàm lượng một số chất bị cấm sử dụng trong mỹ phẩm”. Trong nghiên cứu này, tác giả đã xác định thủy ngân bằng phổ hấp thụ nguyên tử với kết quả thu được phương trình hồi qui là: y = 1,779x + 6,185 với hệ số tương quan r = 0,9987, LOD = 150 ppb và LOQ = 500 ppb.[6] Năm 2013, Valfredo Azevedo Lemos và các cộng sự đã sử dụng phương pháp chiết pha rắn làm giàu thủy ngân để xác định hàm lượng thủy ngân trong cá, các loài có vỏ và nước bọt bằng CV – AAS. LOD và LOQ lần lượt là 0,011 và 0,038 μg.L-1 , hàm lượng thủy ngân xác định được trong nước bọt từ 0,055 – 0,200 μg.L-1 , trong một số loài thủy sản ở vịnh Todos os Santos (Brazil) như cá vược 0,169 – 0,195 μg.g-1 , cá đối 0,043 – 0,361 μg.L-1 , tôm 0,075 – 0,374 μg.L-1 , con trai 0,206 – 0,397 μg.L-1 .[24] Năm 2017, Atefeh Nasrollahpour đã ứng dụng phương pháp vi chiết pha rắn để tách và làm giàu Hg(II) trong mẫu nước thiên nhiên. Phương pháp này sử dụng chất hấp 11
  20. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng thụ graphen oxit được giảm từ tính nhờ chất lỏng ion ( IL – MrGO) cho quá trình chiết. Dưới các điều kiện đã tối ưu, khoảng tuyến tính của thủy ngân từ 0,08 – 10 ng.mL-1 , LOD và LOQ lần lượt là 0,01 và 0,04 ng.mL-1 .[27] 12
  21. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM 2.1. Hóa chất – Dụng cụ 2.1.1. Hóa chất  Chất chuẩn: Tên chất chuẩn: Hg(NO3)2 1000 ppm Xuất xứ: Merck KgaA, Đức  Hóa chất khác: Bảng 2.1. Danh mục các hóa chất khác sử dụng trong để tài nghiên cứu STT Tên hóa chất Nguyên trạng Xuất xứ 1 Axit nitric (HNO3) Đặc (65%) Trung Quốc 2 Axit clohiđric (HCl) Đặc (35%) Merck 3 Natri bohyđrua (NaBH4) Rắn Merck 4 Natri hiđroxit (NaOH) Rắn Merck 5 Hydroxylamoni clorua (NH2OH.HCl) Rắn Pháp 6 Kali pemanganat (KMnO4) Rắn Trung Quốc 7 Axit pecloric (HClO4 ) Đặc (70%) Trung Quốc 8 Kali đicromat (K2Cr2O7) Rắn Trung Quốc 9 Axit sunfuric (H2SO4 ) Đặc (98%) Trung Quốc 2.1.2. Trang thiết bị và dụng cụ phục vụ nghiên cứu 2.1.2.1. Trang thiết bị + Hệ thống máy quang phổ hấp thụ nguyên tử AA Spectrometer iCE 3000 series (Thermo Scientific). + Thiết bị hóa hơi lạnh VP100 (Thermo Scientific). + Cân phân tích (Sartorius – CPA225D). + Hệ thống phá mẫu Kjeldahl ( SpeedDigester K – 436). + Máy cất nước hai lần (Hamilton Laboratory Class Limited – Sartorius). 2.1.2.2. Dụng cụ + Bình định mức 25 mL, 50 mL, 100 mL, 500 mL, 1000 mL (Đức). + Pipet 1 mL, 2 mL, 5 mL, 10 mL (Đức). + Cốc thủy tinh 100 mL, 200 mL, 500 mL (Đức). + Ống đong 50 mL, 100 mL (Đức) + Đũa thủy tinh, đĩa thủy tinh Do thủy ngân trong son có hàm lượng vết nên để tránh tối đa sự nhiễm bẩn, tất cả dụng cụ sử dụng để phân tích đều được ngâm qua đêm bằng dung dịch hỗn hợp của K2Cr2O7 và axit H2SO4 đặc. Rửa bằng nước máy rồi rửa bằng nước cất 2 lần. 13
  22. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng 2.2. Nội dung nghiên cứu Nghiên cứu xây dựng quy trình xác định thủy ngân tổng một số loại son môi. 2.2.1. Khảo sát tối ưu hóa các điều kiện đo phổ hấp thụ Hg của hệ thống CV – AAS 2.2.1.1. Khảo sát ảnh hưởng của tốc độ dòng khí mang và chiều cao ống chữ T bằng phương án quy hoạch thực nghiệm bậc 2 tâm xoay Box – Hunter Chiều cao ống hấp thụ thạch anh chứa hơi thủy ngân phải được đảm bảo nằm trên trục quang học nhằm thu được tín hiệu có độ ổn định và độ nhạy cao. Khảo sát và chọn chiều cao ống chữ T phù hợp là yếu tố quan trọng của phép phân tích. Hơi thủy ngân sinh ra sau phản ứng nhờ dòng khí mang dẫn đến ống hấp thụ nằm trên chùm sáng của đèn catot rỗng, tại đây hơi thủy ngân hấp thụ tia bức xạ và cho tín hiệu độ hấp thụ. Lưu lượng dòng khí mang ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất phản ứng nguyên tử hóa và thời gian lưu của thủy ngân trong ống hấp thụ. Tốc độ dòng khí mang quá thấp thì sự lôi cuốn hơi thủy ngân không hoàn toàn, tốc độ quá cao thì thời gian lưu thấp, tín hiệu hấp thụ kém. Để khảo sát chọn điều kiện tối ưu cho hai yếu tố này, ta tiến hành đo độ hấp thụ −1 của dung dịch thủy ngân chuẩn 6 μg.L định mức bằng HNO3 2M, sử dụng chất khử NaBH4 0,5% ổn định trong dung dịch NaOH 0,5% và kênh axit HCl 1M. Trong các thí nghiệm quy hoạch tâm xoay Box – Hunter, các yếu tố tốc độ dòng khí mang (v) và chiều cao ống chữ T (h) được thay đổi như Bảng 2.2. Bảng 2.2. Các điều kiện khảo sát ảnh hưởng của v và h đến độ hấp thụ Tốc độ khí mang Chiều cao ống chữ N (ml/phút) T (mm) 1 30 11,5 2 40 11,5 3 30 9,5 4 40 9,5 5 27,93 10,5 6 42,07 10,5 7 35 9,1 8 35 11,9 9 35 10,5 10 35 10,5 11 35 10,5 12 35 10,5 13 35 10,5 14
  23. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng 2.2.1.2. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ chất khử NaBH4 và axit HCl bằng phương án quy hoạch thực nghiệm tâm xoay bậc 2 Box – Hunter Trong phép phân tích sử dụng kỹ thuật hóa hơi lạnh xác định thủy ngân, ta sử dụng các chất khử mạnh trong môi trường axit để sinh ra hợp chất hiđrua (HgH2 ), hợp chất này dễ bị nguyên tử hóa thành các nguyên tử tự do (Hg) tại nhiệt độ phòng. Trong đề tài này, chúng tôi sử dụng tác nhân khử NaBH4 ổn định trong NaOH là một chất khử mạnh và cho hiệu suất phản ứng cao.[8] Kênh axit, theo cookbook của hãng Thermo Scientific khuyến cáo sử dụng axit HCl có nồng độ từ 5% (v/v), do quá trình nguyên tử hóa thủy ngân xảy ra theo phản ứng: 2 + Hg4BH2H2B 42622  H2HHgH nên nồng độ H có ảnh hưởng đến hiệu suất phản ứng, nồng độ H+ sử dụng phải đảm bảo cho phản ứng xảy ra hoàn toàn. Để khảo sát chọn điều kiện tối ưu cho kênh khử và kênh axit, chúng tôi tiến hành −1 khảo sát tín hiệu độ hấp thụ của dung dịch thủy ngân chuẩn 6 μg.L ổn định trong HNO3 2M, tốc độ dòng khí mang và chiều cao ống chữ T cố định theo các điều kiện đã tối ưu. Trong các thí nghiệm quy hoạch thực nghiệm tâm xoay Box – Hunter, các yếu tố nồng độ chất khử (c1) và nồng độ axit (c2) thay đổi như bảng 2.3 Bảng 2.3. Các điều kiện khảo sát ảnh hưởng của c1 và c2 đến độ hấp thụ Nồng độ chất khử NaBH Nồng độ axit HCl N 4 (%) (M) 1 0,3 1,5 2 0,7 1,5 3 0,3 0,5 4 0,7 0,5 5 0,2172 1 6 0,7828 1 7 0,5 0,293 8 0,5 1,707 9 0,5 1 10 0,5 1 11 0,5 1 12 0,5 1 13 0,5 1 2.2.1.3. Khảo sát độ rộng khe đo Độ rộng khe đo có ảnh hưởng đến độ nhạy và vùng tuyến tính của phép đo. Đối với máy AAS, khe đo của máy không điều chỉnh được liên tục mà chỉ có các giá trị định sẵn là 0,1 nm, 0,2 nm, 0,5 nm, 1 nm. Đối với vạch phổ hấp thụ của nguyên tố cần định 15
  24. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng lượng phải sử dụng một giá trị độ rộng khe đo xác định để chỉ cho vừa đủ vạch phổ cần đo vào khe là tốt nhất. Để khảo sát yếu tố này, chúng tôi tiến hành đo tín hiệu độ hấp thụ của dung dịch −1 thủy ngân chuẩn 6 μg.L ổn định trong HNO3 2M với các điều kiện nồng độ chất khử, axit, tốc độ dòng khí mang và chiều cao ống chữ T đã tối ưu như trên, chỉ thay đổi yếu tố độ rộng khe đo của máy. 2.2.2. Xây dựng phương pháp định lượng thủy ngân đối với phép đo CV - AAS 2.2.2.1. Khảo sát xác định khoảng tuyến tính của thủy ngân Đối với mỗi nguyên tố, trong một giới hạn nhất định của nồng độ, giá trị độ hấp thụ phụ thuộc tuyến tính vào nồng độ của nguyên tố trong mẫu phân tích. Để định lượng chính xác một nguyên tố thì nồng độ của nó trong mẫu phải nằm trong khoảng tuyến tính này, do đó việc xác định khoảng tuyến tính của thủy ngân là hết sức quan trọng. Để khảo sát khoảng tuyến tính của thủy ngân, chúng tôi tiến hành pha các mẫu chuẩn thủy ngân có nồng độ từ 0,05 – 100 μg.L−1 sau đó do tín hiệu độ hấp thụ của các dung dịch chuẩn này, sử dụng phần mềm Origin 8.5 để xây dựng phương trình hồi quy mối quan hệ giữa nồng độ C và độ hấp thụ A. 2.2.2.2. Xây dựng đường chuẩn Hg Khoảng tuyến tính của thủy ngân là khoảng nồng độ tương đối rộng khi sử dụng kỹ thuật hóa hơi lạnh. Tuy nhiên hàm lượng thủy ngân trong mẫu là hàm lượng vết, vì thế việc xây dựng đường chuẩn với khoảng nồng độ nhỏ gần với nồng độ của thủy ngân trong mẫu sẽ cho kết quả chính xác hơn đồng thời tiết kiệm hóa chất. Để xây dựng đường chuẩn của thủy ngân, chúng tôi tiến hành pha dãy dung dịch chuẩn có nồng độ từ 0,2 – 15 μg.L−1 sau đó đo tín hiệu độ hấp thụ, sử dụng phần mềm Origin 8.5 để xây dựng phương trình đường chuẩn. 2.2.2.3. Xác định giới hạn phát hiện (LOD), giới hạn định lượng (LOQ) của Hg[12] Giới hạn phát hiện là giá trị nồng độ thấp nhất của chất phân tích mà hệ thống phân tích còn cho tín hiệu phân tích khác có nghĩa với tín hiệu của mẫu trắng hay tín hiệu của đường nền với một độ tin cậy nhất định. Giới hạn định lượng được xem là nồng độ thấp nhất của chất phân tích mà hệ thống phân tích định lượng được với tín hiệu phân tích khác có nghĩa định lượng với tín hiệu của mẫu trắng hay tín hiệu nền với một độ tin cậy nhất định. 16
  25. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng Có nhiều cách để xác định LOD và LOQ, trong đề tài này chúng tôi xác định LOD và LOQ bằng độ lệch chuẩn của phương trình đường chuẩn đã xây dựng ở trên. 3.S 10.S LOD y LOQ y b b Với: Sy là độ lệch chuẩn của phương trình đường chuẩn b là hệ số của phương trình đường chuẩn 2.2.2.4. Khảo sát độ lặp lại của phép đo Trong một quy trình phân tích, yếu tố lặp lại là yếu tố quan trọng bên cạnh độ đúng của phép đo. Yếu tố này đánh giá tính ổn định và đảm bảo độ tin cậy của phép đo. Để đánh giá độ lặp của phép đo ta pha 3 mẫu có nồng độ ở điểm đầu, điểm giữa và điểm cuối của đường chuẩn với các điều kiện và thành phần giống như mẫu chuẩn. Thực hiện đo mỗi mẫu 10 lần. Kết quả được đánh giá thông qua độ lệch chuẩn (S) và độ lệch chuẩn tương đối (RSD) của tín hiệu độ hấp thụ. 2.2.3. Tối ưu hóa quy trình xử lý mẫu son môi Chúng tôi chọn phương pháp vô cơ hóa mẫu ướt bằng hệ thống bình phá mẫu Kjeldahl với các tác nhân oxy hóa axit nitric đặc 65%, axit pecloric đặc 70%. Quy trình xử lý mẫu được đề nghị như sau:[7] 1. Cân chính xác 0,5 g mẫu son môi cho vào bình phá mẫu Kjeldahl 2. Thêm tiếp vào bình 10 mL dung dịch HNO3 đặc, lắc đều, để yên trong 10 phút 3. Thêm tiếp vào bình 5 mL dung dịch HClO4 đặc, lắc đều 4. Lắp bình vào hệ thống, chỉnh mức nhiệt độ 5, thời gian phá mẫu 80 phút 5. Để dung dịch sau khi phá nguội đến nhiệt độ phòng, thêm từ từ dung dịch KMnO4 đến khi màu tím bền trong 15 phút 6. Thêm từ từ dung dịch NH2OH.HCl để khử lượng dư KMnO4 7. Lọc dung dịch và định mức thành 50 mL bằng nước cất 2 lần. Để tối ưu quy trình xử lý mẫu, chúng tôi tiến hành khảo sát xử lý mẫu son môi Jackelin, cân chính xác 0,5 g mẫu son sau đó phá mẫu bằng hệ thống Kjeldahl và thay đổi các yếu tố sau để tìm ra điều kiện tối ưu nhất:  Khảo sát thể tích dung dịch HClO4 đặc Tiến hành phá mẫu và thay đổi lần lượt thể tích HClO4 đặc từ 0 mL, 5 mL, 10 mL, 15 mL. 17
  26. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng -1  Khảo sát ảnh hưởng của dung dịch KMnO4 25 g.L -1 Tiến hành phá mẫu và thay đổi lần lượt thể tích dung dịch KMnO4 25 g.L từ 0 mL, 5 mL, 10 mL, 15 mL. -1  Khảo sát ảnh hưởng của thể tích NH2OH.HCl 50 g.L Tiến hành phá mẫu và thay đổi lần lượt thể tích dung dịch NH2OH.HCl từ vừa đủ làm mất màu tím của dung dịch, dư 1 mL, dư 2mL.  Khảo sát thể tích axit HNO3 đặc cho quy trình xử lý mẫu Tiến hành phá mẫu và thay đổi lần lượt thể tích dung dịch HNO3 đặc từ 3 mL, 5 mL, 7 mL, 10 mL, 13 mL, 15 mL.  Khảo sát mức nhiệt độ cho quy trình xử lý mẫu Tiến hành phá mẫu và thay đổi lần lượt mức nhiệt độ của hệ thống Kjeldahl từ 4, 5, 6, 7.  Khảo sát thời gian cho quy trình xử lý mẫu Tiến hành phá mẫu và thay đổi lần lượt thời gian phá mẫu từ 60 phút, 80 phút, 100 phút, 120 phút.  Quy hoạch thực nghiệm bậc 2 các yếu tố ảnh hưởng đến tín hiệu độ hấp thụ Sau quá trình khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quy trình xử lý mẫu, các yếu tố ảnh hưởng đến tín hiệu trong khoảng khảo sát như thể tích HNO3 đặc, mức nhiệt độ và thời gian phá mẫu. Nhằm xác định một cách chính xác các điều kiện tối ưu, xem xét sự ảnh hưởng qua lại giữa các yếu tố đến tín hiệu độ hấp thụ chúng tối tiến hành khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố này đến độ hấp thụ bằng phương án quy hoạch thực nghiệm bậc 2 Box – Hunter. Tiến hành xử lý mẫu son môi với các điều kiện cố định với thể tích HClO4 5 mL, thể tích KMnO4 sử dụng sau khi phá mẫu 5 mL, thể tích NH2OH.HCl vừa đủ để làm mất màu tím của dung dịch. Các yếu tố thể tích HNO3 (V), mức nhiệt độ xử lý mẫu (L) và thời gian phá mẫu (t) được thay đổi như bảng 2.4 18
  27. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng Bảng 2.4. Các điều kiện khảo sát ảnh hưởng của V, L và t đến độ hấp thụ Thời gian phá mẫu Thể tích HNO đặc N Mức nhiệt độ 3 (phút) (mL) 1 80 5 7 2 120 5 7 3 80 7 7 4 120 7 7 5 80 5 13 6 120 5 13 7 80 7 13 8 120 7 13 9 66,36 6 10 10 133,64 6 10 11 100 4,318 10 12 100 7,682 10 13 100 6 4,954 14 100 6 15,046 15 100 6 10 16 100 6 10 17 100 6 10 18 100 6 10 19 100 6 10 20 100 6 10 2.2.4. Khảo sát hệ số thu hồi của quy trình xử lý mẫu Hệ số thu hồi đánh giá độ đúng của phương pháp phân tích, do đó một phép phân tích tốt cần phải có hệ số thu hồi tốt. Để khảo sát hệ số thu hồi, chúng tôi tiến hành thêm một lượng chính xác chất chuẩn đã biết nồng độ vào mẫu ban đầu. Sau đó, xử lý mẫu theo quy trình đã tối ưu đo tín hiệu độ hấp thụ. Từ đó xác định nồng độ thủy ngân trong mẫu, so sánh với các mẫu đã thêm chuẩn để đánh giá hệ số thu hồi của phương pháp. Hệ số thu hồi được tính theo công thức CC H% tc 100% Cc Với: H%: hệ số thu hồi (%) −1 Ctc : Nồng độ thủy ngân trong mẫu đã thêm chuẩn ( μg.L ) C : Nồng độ thủy ngân trong mẫu chưa thêm chuẩn ( μg.L−1 ) −1 Cc : Nồng độ thủy ngân chuẩn thêm vào ( μg.L ) 19
  28. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng 2.2.5. Phân tích định lượng mẫu son môi 2.2.5.1. Lấy mẫu Chúng tôi tiến hành lấy mẫu son môi ở các chợ, shop mỹ phẩm phổ biến trên thị trường. Danh sách các mẫu son môi phân tích được trình bày trong bảng 2.5 Bảng 2.5. Thông tin về các mẫu son môi khảo sát STT Tên mẫu Hình Kí hiệu Địa điểm Thời gian Chợ Phạm Văn Hai 16h00 ngày 1 JACKELIN M1 Quận Tân Bình 06/11/2016 Chợ Phạm Văn Hai 16h50 ngày 2 RIMMEL M2 Quận Tân Bình 11/12/2016 AFTER Chợ Phạm Văn Hai 17h00 ngày 3 M3 90 Quận Tân Bình 11/12/2016 20
  29. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng Chợ Phạm Văn Hai 17h05 ngày IN THE 4 M4 NUDE Quận Tân Bình 11/12/2016 MAC Chợ Hạnh Thông Tây 18h30 ngày 5 M5 Quận Gò Vấp 30/12/2016 Chợ Hạnh Thông Tây 18h35 ngày BLACK 6 M6 UP Quận Gò Vấp 30/12/2016 NOWZONE 12h07 ngày 7 LUVSKIN M7 FASHION MALL 08/01/2017 2.2.5.2. Kết quả phân tích các mẫu son môi Sử dụng quy trình xử lý mẫu đã tối ưu để phá mẫu, định mức dung dịch sau xử lý đến 50 mL bằng nước cất 2 lần. Đo tín hiệu độ hấp thụ và suy ra nồng độ thủy ngân trong dung dịch dựa vào phương trình hồi quy. 21
  30. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng 2.2.6. Phương pháp xử lý và đánh giá kết quả Các số liệu thực nghiệm được xử lý bằng phương pháp toán thống kê với các đặc trưng sau:[12] 1 n + Giá trị trung bình: xx  i n i 1 n 2 ()xxi + Độ lệch chuẩn: s i 1 n 1 s + Độ lệch chuẩn tương đối: R S D( % ) . 1 0 0 x S + Khoảng tin cậy:  xt. N 22
  31. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Khảo sát các điều kiện đo phổ hấp thụ nguyên tử thủy ngân của hệ thống CV – AAS Thủy ngân có hai vạch phổ hấp thụ đặc trưng 184,9 nm và 253,7 nm. Vạch phổ ở 184,9 nm có độ nhạy cao hơn gấp nhiều lần so với vạch 253,7 nm nhưng bước sóng này bị hấp thụ rất mạnh bởi khí quyển nên ít được sử dụng.[18] Theo cookbook của hãng Thermo Scientific cho thấy phép đo phổ hấp thụ nguyên tử của thủy ngân sử dụng kỹ thuật hóa hơi lạnh trên hệ thống thiết bị máy quang phổ hấp thụ nguyên tử của Thermo scientific sẽ cho kết quả tốt nhất với các thông số máy được trình bày ở bảng 3.1. Bảng 3.1. Các điều kiện đo phổ hấp thụ nguyên tử của thủy ngân[33] Các thông số Các điều kiện được lựa chọn Bước sóng 253,7 nm Tốc độ kênh axit HCl 0,7 mL.phút−1 −1 Tốc độ kênh chất khử NaBH4 1,6 mL.phút Tốc độ kênh mẫu 7,5 mL.phút−1 Tốc độ kênh thải 14 mL.phút−1 3.1.1. Khảo sát ảnh hưởng của tốc độ dòng khí mang và chiều cao ống chữ T bằng phương án quy hoạch thực nghiệm bậc 2 tâm xoay Box – Hunter Tính quay của phương án cấu trúc có tâm sẽ đạt được khi chọn cánh tay đòn sao: k2 α221,414 44 với k là số yếu tố khảo sát[4]. Các mức và khoảng biến thiên của các yếu tố được liệt kê tóm tắt trong bảng 3.2 Bảng 3.2. Các mức và khoảng biến thiên của hai yếu tố tốc độ dòng khí mang và chiều cao ống chữ T Các mức Khoảng biến Yếu tố Mức trên Mức cơ sở Mức dưới thiên +1 0 -1 x1 là tốc độ khí mang (v, 40 35 30 5 mL.phút-1) x2 là chiều cao ống chữ T (h, 11,5 10,5 9,5 1,0 mm) 23
  32. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng Gọi y là tín hiệu độ hấp thụ quang của của dung dịch chuẩn, mô hình toán học của quá trình được chọn là: 22 yb 0 bx 11 bx 22 bxx 1212 bx 111 bx 222 (3.1) Phương án thực nghiệm là phương án quay bậc hai có tâm. Số thí nghiệm của k phương án N 2 2k n 0 (k < 5), với cánh tay đòn sao α 1,4 1 4 . Ma trận quy hoạch thực nghiệm (QHTN) được cho trong bảng 3.3 Bảng 3.3. Ma trận QHTN phương án quay bậc hai, hai yếu tố 2 2 N x0 x1 x2 x12 x1 x 2 y 1 + -1 +1 -1 +1 +1 0,058 2 + +1 +1 +1 +1 +1 0,057 3 + -1 -1 +1 +1 +1 0,065 4 + +1 -1 -1 +1 +1 0.062 5 + -1,414 0 0 1,999 0 0,060 6 + +1,414 0 0 1,999 0 0,055 7 + 0 -1,414 0 0 1,999 0,071 8 + 0 +1,414 0 0 1,999 0,063 9 + 0 0 0 0 0 0,074 10 + 0 0 0 0 0 0,074 11 + 0 0 0 0 0 0,077 12 + 0 0 0 0 0 0,078 13 + 0 0 0 0 0 0,075 Các hệ số trong phương trình hồi quy (3.1) được tính theo các công thức sau:[4] NkN 2 bayaxy01i2jii  (3.2) i 1j 1 i 1 N baxyj3jii ,j1: k (3.3) i1 N baxji4ji x li y i , lj; j,l 1: k (3.4) i1 Nk NN 22 baxjj5ji y i6ji i7i ax y ay (3.5) i 1j 1 i 1i 1 Các giá trị hằng số trong các công thức 3.2  3.5 được cho trong bảng sau: Bảng 3.4. Các giá trị hằng số trong phương trình tính các hệ số hồi quy[4] k N no α a1 a2 a3 a4 a5 a6 a7 2 13 5 1,414 0,2 0,1 0,125 0,25 0,1251 0,0187 0,1 3 20 6 1,682 0,1663 0,0568 0,0732 0,125 0,0625 0,0069 0,0568 24
  33. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng Từ đó giá trị các hệ số tính được là: bo = 0,0758; b1 = -0,0014; b2 = 0,0001; b12 = -0,0005; b11 = -0,0096; b22 = -0,0049 2 [4] Phương sai tái hiện sth được xác định theo kết quả các thí nghiệm ở tâm: n0 0 0 2 (yu y ) 2 u1 sth n10 trong đó: n0 – số thí nghiệm song song ở tâm phương án 0 yu - giá trị thông số tối ưu hóa ở thí nghiệm thứ u ở tâm phương án 0 y - giá trị trung bình của thông số tối ưu hóa trong n0 thí nghiệm ở tâm. 26 Từ đó ta tính được: s 3th ,3 .1 0 Phương sai các hệ số được tính theo các công thức sau:[4] s a22 s (3.6) b 4lj t h s(aa)s22 (3.7) b56thjj sas22 (3.8) b1th0 sas22 (3.9) b3thj Từ đó phương sai của các hệ số tính được là: s2 = 6,6.10-7 ; s 2 = 4,1.10-7 ; s2 = 8,3.10-7 ; s2 = 3,9.10-7 b0 b j bjl bjj b Kiểm định tính ý nghĩa của các hệ số hồi quy theo tiêu chuẩn Student: t j ta j s bj tính được: to = 93,25; t1 = 2,15; t2 = 0,14; t12 = 0,55; t11 = 15,35; t22 = 7,78 Tra bảng tp(f); p = 0,05; f = 5; t0,05(4) = 2,78 Các giá trị t1, t2, t12 < tp(f), do đó các hệ số b1, b2, b12 bị loại ra khỏi phương trình hồi quy. Phương trình hồi quy có dạng: 2 2 y = 0,0758 – 0,0096 x1 – 0,0049 x2  Kiểm định sự tương thích của phương trình hồi quy với thực nghiệm Tổng bình phương độ lệch Sdư được tính theo công thức: 25
  34. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng N 2 -4 Sdư = (yii Y ) = 1,05.10 i1 Tổng Sth n0 0 0 2 -5 Sth = = 1,32.10 (yu y ) u1 4 5 2 SSdu th 1,05.10 1,32.10 5 Do đó: stt 1,53.10 (N l ) ( n0 1) (13 3) (5 1) 2 5 stt 1,53.10 Giá trị tính được của F: F4,64 26 s3,3.10th Tra bảng F0,95 (6,4) = 6,2 Ta có F < F0,95 (6,4), vì vậy phương trình (3.1) phù hợp với thực nghiệm. Sử dụng phần mềm Modde 5.0, ta có được mặt đáp ứng: Hình 3.1. Ảnh hưởng của v, h đến độ hấp thụ quang của dung dịch Hg2+ 6μg.L−1 Nhận xét: Miền cực đại của độ hấp thụ quang đạt được khi tốc độ dòng khí mang từ 34 đến 36 mL.phút-1 và chiều cao ống chữ T từ 10,4 đến 10,6 mm. Tối ưu hóa các yếu tố thiết bị ảnh hưởng đến độ hấp thụ quang của thủy ngân, ta lấy đạo hàm bậc nhất của phương trình (3.1) theo từng biến ta có y 0,0192x1 0 x1 x01s y x0 0,0098x 0 2s 2 x2 Chuyển sang tọa độ tự nhiên (v, h): vv v 35 x 0 0 v =35 (mL.phút-1) 1 v 10 hh h 10,5 x 0 0 h = 10,5 (mm) 2 h 1 26
  35. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng Vậy thông số tối ưu hóa cho chiều cao ống chữ T là 10,5 mm và tốc độ khí mang là 35 mL.phút-1. 3.1.2. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ chất khử NaBH4 và axit HCl bằng phương án quy hoạch thực nghiệm tâm xoay bậc 2 Box – Hunter Tính quay của phương án cấu trúc có tâm sẽ đạt được khi chọn cánh tay đòn sao: k2 α221,414 44 với k là số yếu tố khảo sát. Các mức và khoảng biến thiên của các yếu tố được liệt kê tóm tắt trong bảng 3.5 Bảng 3.5. Các mức và khoảng biến thiên của 2 yếu tố nồng độ chất khử và axit Các mức Khoảng Yếu tố Mức trên Mức cơ sở Mức dưới biến thiên +1 0 -1 x1 là nồng độ chất khử NaBH4 (c1, 0,7 0,5 0,3 0,2 %(m/v)) x2 là nồng độ axit 1,5 1 0,5 0,5 HCl (c2,M) Gọi y là tín hiệu độ hấp thụ quang của của dung dịch chuẩn, mô hình toán học của quá trình được chọn là: 22 yb 01 12b xb 212 xb 1 211 x xb 122 xbx2 (3.1) Phương án thực nghiệm là phương án quay bậc hai có tâm. Nhân là TYT 23 , 4 thí nghiệm ở điểm sao, với cánh tay đòn sao α1,414 và 4 thí nghiệm ở tâm. Ma trận QHTN được cho trong bảng 3.3 Bảng 3.6. Ma trận QHTN bậc hai, hai yếu tố 2 2 N x0 x1 x2 x12 x1 x 2 y 1 + -1 +1 -1 +1 +1 0,054 2 + +1 +1 +1 +1 +1 0,059 3 + -1 -1 +1 +1 +1 0,053 4 + +1 -1 -1 +1 +1 0,066 5 + -1,414 0 0 1,999 0 0,044 6 + +1,414 0 0 1,999 0 0,060 7 + 0 -1,414 0 0 1,999 0,056 8 + 0 +1,414 0 0 1,999 0,066 9 + 0 0 0 0 0 0,074 10 + 0 0 0 0 0 0,075 11 + 0 0 0 0 0 0,072 12 + 0 0 0 0 0 0,077 13 + 0 0 0 0 0 0,078 27
  36. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng Từ các công thức 3.2  3.5, giá trị các hệ số trong phương trình hồi quy được tính như sau: bo = 0,0753; b1 = 0,0051; b2 = 0,0025; b12 = 0,0020; b11 = -0,0113; b22 = -0,0069 2 Phương sai tái hiện sth được xác định theo kết quả các thí nghiệm ở tâm: n0 0 0 2 (yu y ) 26u1 sth 5,7.10 n10 Từ các công thức 3.6 3.9, giá trị phương sai của các hệ số trong phương trình hồi quy được tính như sau: s2 = 1,6.10-6 ; s 2 = 7,1.10-7 ; s2 = 1,4.10-6 ; s2 = 6,8.10-7 b0 b j bjl bjj b Kiểm định tính ý nghĩa của các hệ số hồi quy theo tiêu chuẩn Student: t j ta j s bj tính được: to = 70,56; t1 = 6,01; t2 = 2,98; t12 = 1,68; t11 = 13,78; t22 = 8,32 Tra bảng tp(f); p = 0,05; f = 4; t0,05(4) = 2,78. Giá trị t12 < tp(f), do đó hệ số b12 bị loại ra khỏi phương trình hồi quy. Phương trình hồi quy có dạng: 22 y 0,07530,00510,0025 xxxx1212 0,01130,0069 (3.10)  Kiểm định sự tương thích của phương trình hồi quy với thực nghiệm Tổng bình phương độ lệch Sdư : N 2 -5 Sdư = (yYii ) = 5,49.10 i1 Tổng Sth n0 0 0 2 -5 Sth = (yu y ) = 2,28.10 u1 Từ đó ta tính được: 5 5 2 SSdu th 5,49.10 2,28.10 6 stt 8,03.10 ()N ( l 1)(13 n0 5) (5 1) 2 6 stt 8,03.10 Giá trị tính được của F: F 26 1,41 sth 5,7.10 28
  37. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng Tra bảng F0,95 (4,4) = 6,4 Ta có F < F0,95 (4,4), vì vậy phương trình (3.10) phù hợp với thực nghiệm. Sử dụng phần mềm Modde 5.0, ta có được mặt đáp ứng: 2+ −1 Hình 3.2. Ảnh hưởng của c1, c2 đến độ hấp thụ quang của dung dịch Hg 6 μg.L Nhận xét: Miền cực đại của độ hấp thụ quang đạt được khi nồng độ chất khử NaBH4 sử dụng nằm trong khoảng 0,5 đến 0,6% và nồng độ axit HCl cần dùng nằm trong khoảng từ 1,0 đến 1,3M. Tối ưu hóa các yếu tố hóa chất ảnh hưởng đến độ hấp thụ quang của thủy ngân, ta lấy đạo hàm bậc nhất của phương trình (3.10) theo từng biến ta có: y 0,00510,0226x0 1 x1 x0,225661s y x0,18248 0,00250,0137x0 2s 2 x2 Chuyển sang tọa độ tự nhiên (c1, c2): cc11o c0,51 x1 0,22566 c1 = 0,545132 0,55% c1 0,2 cc22o c12 x2 0,18248 c2 = 1,09124 1,1 (M) c2 0,5 A = y = 0,076 Vậy thông số tối ưu hóa cho nồng độ chất khử NaBH4 là 0,55% (m/v) và nồng độ axit HCl là 1,1M. Thực hiện thí nghiệm kiểm tra tại điều kiện tối ưu hóa với dung dịch chuẩn Hg 6μg.L−1 , thu được kết qua đo thu được như sau: 0,075; 0,077; 0,079. n 2 (Ai A TN ) 2 26i1 s 3 Ta có: ATN 0,077 s 4.10 s 1,1547.10 n1 A n 29
  38. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng AATN LT 0,077 0,076 Từ đó ta tính được tTN : tTN 3 0,87 sA 1,1547.10 Ta thấy tTN < t0,05(2) = 4,3, do đó sự sai khác giữa ATN và ALT là không đáng kể. Phép đo tại các điều kiện tối ưu hóa cho thấy sự tương thích tốt giữa lý thuyết và thực nghiệm. 3.1.3. Khảo sát sự ảnh hưởng của độ rộng khe đo Khảo sát sự ảnh hưởng của độ rộng khe đo đến tín hiệu độ hấp thu với các điều kiện đã tối ưu ở trên, độ rộng khe đo có thể điều chỉnh theo các giá trị định sẵn của chương trình là 0,1 nm; 0,2 nm; 0,5 nm; 1,0 nm. Bảng 3.7. Khảo sát ảnh hưởng của độ rộng khe đo Độ rộng Độ hấp thụ khe đo Trung bình (nm) Lần 1 Lần 2 Lần 3 0,1 0,0593 0,0602 0,0611 0,0602 ± 0,0022 0,2 0,0654 0,0678 0,0673 0,0668 ± 0,0031 0,5 0,0756 0,0752 0,0766 0,0758 ± 0,0018 1,0 0,0710 0,0732 0,0743 0,0728 ± 0,0042 Nhận xét: Từ kết quả đo, chúng tôi nhận thấy với độ rộng khe đo là 0,5 nm cho tín hiệu thu được cao nhất và ổn định. 3.1.4. Tổng kết các điều kiện đo phổ hấp thụ nguyên tử của thủy ngân bằng hệ thống CV – AAS Từ các quá trình khảo sát trên và tham khảo cookbook của hãng Thermo scientific chúng tôi tổng kết các điều kiện đo phổ hấp thụ nguyên tử Hg của máy VP-AAS được trình bày ở bảng 3.8. 30
  39. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng Bảng 3.8 Các điều kiện đo phổ hấp thụ nguyên tử Hg của máy CV-AAS Các thông số Các điều kiện được lựa chọn Bước sóng 253,7 nm Tốc độ kênh axit HCl 0,7 mL.phút−1 −1 Tốc độ kênh chất khử NaBH4 1,6 mL.phút Tốc độ kênh mẫu 7,5 mL.phút−1 Tốc độ kênh thải 14 mL.phút−1 Chiều cao ống chữ T 10,5 mm Cường độ dòng đèn HCL (Imax=6 mA) 75 % Imax Độ rộng khe đo 0,5 nm Lưu lượng khí mang argon 35 mL.phút−1 Nồng độ chất khử NaBH4 ổn định trong NaOH 0,55 % (m/v) 0,5% (m/v) Nồng độ axit HCl 1,1 M 3.2. Xây dựng phương pháp định lượng thủy ngân đối với phép đo CV – AAS 3.2.1. Khảo sát xác định khoảng tuyến tính của thủy ngân Để xác định khoảng tuyến tính của phép đo Hg chúng tôi tiến hành pha các dung 2+ −1 dịch Hg chuẩn trong nền HNO3 2 M theo các nồng độ khác nhau từ 0,05 – 100 μg.L và tiến hành đo theo chiều tăng dần nồng độ và theo các điều kiện đo phổ hấp thụ nguyên tử của thủy ngân đã được tối ưu ở bảng 3.8. Bảng 3.9. Nồng độ các dung dịch chuẩn xác định khoảng tuyến tính của Hg V 2+ Hg2 Nồng độ Hg Thể tích cuối Nồng độ (mL) lấy pha (μg.L−1) (mL) cuối (μg.L−1) 1,25 1 25 0,05 2,5 1 25 0,1 5 1 25 0,2 0,25 100 25 1 1,25 100 25 5 2,5 100 25 10 3,75 100 25 15 5 100 25 20 7,5 100 25 30 15 100 25 60 20 100 25 80 1 10000 100 100 Kết quả đo thu được trình bày trong bảng 3.10. 31
  40. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng Bảng 3.10. Khảo sát khoảng nồng độ tuyến tính Nồng độ Hg Độ hấp thụ (A) (μg.L−1) Lần 1 Lần 2 Lần 3 Trung bình 0,05 0,00001 0,00002 0,00005 0,000027 ± 0,000052 0,1 0,00003 0,00004 0,00005 0,000040 ± 0,000025 0,2 0,00102 0,00101 0,00101 0,001013 ± 0,000014 1 0,01024 0,01077 0,01108 0,0107 ± 0,0011 5 0,05818 0,05933 0,06018 0,0592 ± 0,0025 10 0,11423 0,11833 0,12166 0,1181 ± 0,0092 15 0,17795 0,18321 0,18697 0,183 ± 0,011 30 0,35521 0,35679 0,35939 0,3571 ± 0,0052 60 0,69873 0,70129 0,70294 0,7010 ± 0,0053 80 0,82977 0,83250 0,83408 0,8321 ± 0,0054 100 0,84411 0,86897 0,87686 0,863 ± 0,042 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Hình 3.3. Đồ thị khảo sát khoảng nồng độ tuyến tính của Hg Nhận xét: Nồng độ của Hg2+ tuyến tính trong khoảng 0,2 – 60 μg.L−1 , từ nồng độ 60 μg.L−1 trở lên đồ thị bắt đầu có dạng đường cong. Nhưng theo các tài liệu tham khảo, khoảng nồng độ thủy ngân trong son môi nhỏ nên chúng tôi xây dựng đường chuẩn trong khoảng 0,2 – 15 μg.L−1 để tiết kiệm hóa chất. 3.2.2. Xây dựng đường chuẩn Hg Để khảo sát khoảng tuyến tính giữa nồng độ của thủy ngân và giá trị độ hấp thụ đo được ta tiến hành pha các dung dịch thủy ngân chuẩn có nồng độ 0,2 đến 15 μg.L−1 32
  41. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng Bảng 3.11. Nồng độ các dung dịch chuẩn xác định đường chuẩn của Hg 2+ Nồng độ V 2 Nồng độ Hg Thể tích cuối Hg cuối lấy pha (μg.L−1) (mL) (mL) (μg.L−1) 5 1 25 0,2 10 1 25 0,4 15 1 25 0,6 20 1 25 0,8 0,25 100 25 1 0,5 100 25 2 0,75 100 25 3 1 100 25 4 1,25 100 25 5 1,75 100 25 7 2,5 100 25 10 3,75 100 25 15 Kết quả đo được trình bày trong bảng 3.12 Bảng 3.12. Khảo sát xây dựng đường chuẩn Nồng độ Độ hấp thụ (A) Hg Lần 1 Lần 2 Lần 3 Trung bình (μg.L−1) 0,2 0,00102 0,00101 0,00101 0,001013 ± 0,000014 0,4 0,00401 0,00427 0,00421 0,00416 ± 0,00034 0,6 0,00626 0,00631 0,00632 0,006297 ± 0,000080 0,8 0,00837 0,00924 0,00911 0,0089 ± 0,0012 1 0,01024 0,01077 0,01108 0,0107 ± 0,0011 2 0,02304 0,02428 0,02466 0,0240 ± 0,0021 3 0,03395 0,03596 0,03888 0,0363 ± 0,0062 4 0,04813 0,04882 0,04979 0,0489 ± 0,0021 5 0,05818 0,05933 0,06018 0,0592 ± 0,0025 7 0,08345 0,08488 0,08705 0,0851 ± 0,0045 10 0,12066 0,11733 0,12248 0,1202 ± 0,0065 15 0,17844 0,18317 0,18723 0,183 ± 0,011 33
  42. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng A 0.22 0.2 0.18 0.16 0.14 0.12 0.1 0.08 0.06 0.04 0.02 0 C (μg.L−1) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 Hình 3.4. Quan hệ tuyến tính giữa độ hấp thụ và nồng độ thủy ngân Kết quả tính toán theo phần mềm thống kê Origin 8.5 thu được như sau: Y = B*X + A Par Error A -0,00096 2,73064.10-4 r SD N P B 0,01223 4,56058.10-5 0,9999 0,0006918 12 <0,0001 Theo kết quả trên ta có : A = −0,00096; B = 0,01223 -4 Độ lệch chuẩn hệ số A: SA= 2,73064.10 -5 Độ lệch chuẩn hệ số B: SB= 4,56058.10 −4 Độ lệch chuẩn của phương trình hồi quy Sy= 6,918.10 Hệ số tương quan r = 0,9999. Tra bảng phân phối student ta được giá trị t(P=0,95; f=N-2=10)= 2,228 Phương trình hồi quy đầy đủ của đường chuẩn có dạng: Ai= (a t.Sa) + (b t.Sb).CHg Ai= (−0,00096 0,00061) + (0,01223 0,00010).CHg Trong đó: Ai là độ hấp thụ −1 CHg là nồng độ thủy ngân (μg.L ) 3.2.3. Xác định giới hạn phát hiện (LOD), giới hạn định lượng (LOQ) của Hg Trong một quy trình phân tích bất kì, giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ) là 2 thông số quan trọng. 34
  43. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng Giới hạn phát hiện là giá trị nồng độ thấp nhất của chất phân tích mà hệ thống phân tích còn cho tín hiệu phân tích khác có nghĩa với tín hiệu của mẫu trắng hay tín hiệu của đường nền. Giới hạn phát hiện Hg bằng phép đo CV-AAS theo đường chuẩn:[12] 3.S 3.(6,918.10 4 ) LOD y 0,1697 (μg.L 1 ) b 0,01223 Giới hạn định lượng được xem là nồng độ thấp nhất của chất phân tích mà hệ thống phân tích định lượng được với tín hiệu phân tích khác có nghĩa với tín hiệu của mẫu trắng hay tín hiệu nền. Giới hạn định lượng Hg bằng phép đo CV-AAS theo đường chuẩn:[12] 10.S 10.(6,918).10 4 LOQ0,5657 y ( μg.L) 1 b 0,01223 Bảng 3.13. Phương trình hồi quy của thủy ngân Khoảng tuyến Hệ số tính lập tương quan LOD LOQ Tên Phương trình hồi quy phương trình đường hồi (μg.L−1) (μg.L−1) hồi quy quy Thủy Ai= (−0,00096 0,00061) 0,2−15 μg.L−1 r =0,9999 0,1697 0,5657 ngân + (0,01223 0,00010).CHg Nhận xét: Qua kết quả phân tích và thống kê ta thấy độ hấp thụ và nồng độ thủy ngân phụ thuộc tuyến tính cao, r = 0,9999. Khoảng tuyến tính rộng nên có thể sử dụng phương pháp đường chuẩn hay thêm chuẩn để định lượng thủy ngân trong mẫu thật. 3.2.4. Khảo sát độ lặp của phép đo Trong một quy trình phân tích, yếu tố lặp lại là yếu tố quan trọng bên cạnh độ đúng của phép đo. Yếu tố này đánh giá tính ổn định và đảm bảo độ tin cậy của phép đo. Để đánh giá độ lặp của phép đo ta pha 3 mẫu có nồng độ ở điểm đầu, điểm giữa và điểm cuối của đường chuẩn với các điều kiện và thành phần giống như mẫu chuẩn. Thực hiện đo mỗi mẫu 10 lần. Kết quả thu được trình bày trong bảng 3.14 35
  44. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng Bảng 3.14. Kết quả độ lặp lại của phép đo Hg C Hg 1 5 10 (μg.L−1) Lần đo Độ hấp thụ (A) 1 0,011 0,056 0,119 2 0,012 0,057 0,117 3 0,013 0,059 0,121 4 0,010 0,057 0,121 5 0,011 0,059 0,119 6 0,011 0,060 0,118 7 0,010 0,059 0,120 8 0,011 0,062 0,118 9 0,012 0,064 0,116 10 0,011 0,060 0,119 Atb 0,01120±0,00066 0,0593±0,0017 0,1188±0,0012 S 9,189366.10−4 2,406011.10−3 1,619328.10−3 RSD (%) 8,205 4,057 1,363 Nhận xét: Qua kết quả khảo sát cho thấy độ lệch chuẩn và độ lệch chuẩn tương đối nằm trong khoảng cho phép. Do đó chúng tôi nhận thấy phương pháp CV – AAS có tính ổn định cao, phù hợp với xác định hàm lượng vết kim loại có trong mẫu, có thể sử dụng để phân tích mẫu thật. 3.3. Tối ưu hóa quy trình xử lý mẫu son môi 3.3.1. Khảo sát ảnh hưởng của HClO4 đến quy trình xử lý mẫu. Để khảo sát ảnh hưởng của axit HClO4 trong quá trình xử lý mẫu, chúng tôi tiến hành cân chính xác 0,5 gam mẫu son M1, cho vào hệ thống Kjeldahl để thực hiện phá mẫu với 10 mL axit HNO3 đặc, mức nhiệt độ 6 và thời gian phá mẫu 80 phút. Tiến hành trên 4 mẫu với thể tích HClO4 đặc lần lượt là 0 mL, 5 mL, 10 mL, 15 mL và mẫu trắng. Sau đó định mức đến 50 mL bằng nước cất và tiến hành đo độ hấp thụ quang, kết quả thu được trình bày ở bảng 3.15 và hình 3.5. Bảng 3.15. Khảo sát ảnh hưởng của HClO4 đến quy trình xử lý mẫu Thể tích Độ hấp thụ HClO4 đặc Trung bình (mL) Lần 1 Lần 2 Lần 3 0 0,0082 0,0093 0,0091 0,0089 ± 0,0015 5 0,0254 0,0258 0,0257 0,02563 ± 0,00051 10 0,0249 0,0273 0,0263 0,0262 ± 0,0030 15 0,0260 0,0271 0,0277 0,0269 ± 0,0021 36
  45. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng A 0.03 0.025 0.02 0.015 0.01 0.005 0 V (mL) HClO4 0 5 10 15 Hình 3.5. Ảnh hưởng của thể tích HClO4 đến độ hấp thụ quang Nhận xét: Khi sử dụng dung dịch axit HClO4 đặc để phá mẫu cùng với axit HNO3 đặc quá trình phá mẫu xảy ra hoàn toàn, cho tín hiệu độ hấp thụ cao và độ lặp tốt. Khi tăng dần thể tích HClO4, tín hiệu độ hấp thụ thay đổi không đáng kể nên chúng tôi chọn thể tích dung dịch HClO4 sử dụng là 5 mL để tiết kiệm hóa chất. -1 3.3.2. Khảo sát ảnh hưởng của dung dịch KMnO4 25 g.L Cân chính xác 4 lần, mỗi lần 0,5 gam mẫu son môi cho vào bình phá mẫu Kjeldahl, thêm tiếp vào bình 10 mL axit HNO3 đặc, 5 mL axit HClO4 đặc. Tiến hành phá mẫu với mức nhiệt độ 6, thời gian phá mẫu 80 phút. Sau khi phá mẫu, để nguội đến nhiệt độ phòng sau đó thêm lần lượt vào mỗi bình phá mẫu 0 mL, 5 mL, 10 mL, 15 mL -1 dung dịch KMnO4 25 g.L . Dung dịch có màu tím bền trong 15 phút thì thêm dung dịch -1 NH2OH.HCl 50 g.L đến khi mất màu tím của dung dịch. Định mức đến 50 mL bằng nước cất rồi đo độ hấp thụ. Kết quả thu được trình bày trong bảng 3.16 và hình 3.6. -1 Bảng 3.16. Khảo sát ảnh hưởng của dung dịch KMnO4 25 g.L Thể tích Độ hấp thụ KMnO4 Trung bình (mL) Lần 1 Lần 2 Lần 3 0 0,0081 0,0082 0,0074 0,0079 ± 0,0011 5 0,0242 0,0249 0,0253 0,0248 ± 0,0014 10 0,0269 0,0258 0,0261 0,0263 ± 0,0014 15 0,0253 0,0254 0,0259 0,0255 ± 0,0080 37
  46. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng 0.03 A 0.025 0.02 0.015 0.01 0.005 0 0 5 10 15 -1 Hình 3.6. Khảo sát ảnh hưởng của dung dịch KMnO4 25 g.L Nhận xét: Tín hiệu độ hấp thụ thu được cao hơn khi sử dụng dung dịch KMnO4 trong quá trình xử lý mẫu, khi thay đổi lượng thể tích từ 5 – 15 mL chúng tôi nhận thấy sự thay đổi của tín hiệu độ hấp thụ là không đáng kể nên thể tích tối ưu được chọn là 5 mL để tiết kiệm hóa chất. -1 3.3.3. Khảo sát ảnh hưởng của thể tích NH2OH.HCl 50 g.L -1 Trong quá trình xử lý mẫu, dung dịch NH2OH.HCl 50 g.L dùng để khử lượng -1 dư KMnO4. Để xác định thể tích dung dịch NH2OH.HCl 50 g.L tối ưu, tiến hành phá mẫu sau khi dung dịch phá mẫu có màu tím bền trong 15 phút thì thêm từ từ từng giọt đến mất màu (bình 1), sau khi mất màu thêm 1 mL hydroxylamin clorua (bình 2) và 2 mL hydroxylamoni clorua (bình 3). Định mức bằng nước cất rồi đem đo độ hấp thụ. Kết quả đo được trình bày trong bảng 3.17. -1 Bảng 3.17. Khảo sát ảnh hưởng của thể tích NH2OH.HCl 50 g.L Thể tích Độ hấp thụ NH2OH.HCl -1 Trung bình 50 g.L Lần 1 Lần 2 Lần 3 (mL) Vừa đủ 0,0252 0,0259 0,0257 0,02560 ± 0,00090 Dư 1 mL 0,0253 0,0265 0,0267 0,0262 ± 0,0019 Dư 2 mL 0,0261 0,0259 0,0275 0,0265 ± 0,0023 Nhận xét: Với lượng dư dung dịch NH2OH.HCl nhỏ, tín hiệu độ hấp thụ bị ảnh hưởng không đáng kể tuy nhiên nếu sử dụng quá dư dung dịch NH2OH.HCl có thể sẽ 38
  47. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng khử Hg2+ có trong mẫu gây thất thoát và dẫn đến sai số cho phép đo. Vì vậy chúng tôi chọn sử dụng lượng NH2OH.HCl vừa đủ để làm mất màu tím của dung dịch. 3.3.4. Khảo sát thể tích axit HNO3 đặc cho quy trình xử lý mẫu Axit HNO3 đặc là tác nhân oxi hóa quan trọng không thể thiếu trong các quy trình xử lý mẫu. Do thường được sử dụng với lượng lớn nên việc xác định thể tích tối ưu cho HNO3 là hết sức cần thiết. Tiến hành xử lý 6 mẫu son M1 bằng hệ thống bình phá mẫu Kjeldahl trong 80 phút, mức nhiệt độ 6, thể tích axit HNO3 sử dụng lần lượt là 3 mL, 5 mL, 7 mL, 10 mL, 13 mL, 15 mL. Sau khi phá mẫu xong, định mức đến 50 mL bằng nước cất 2 lần rồi đo tín hiệu độ hấp thụ. Kết quả được trình bày ở bảng 3.18 và hình 3.7. Bảng 3.18. Khảo sát thể tích axit HNO3 đặc xử lý mẫu Thể tích Độ hấp thụ HNO3 đặc Trung bình (mL) Lần 1 Lần 2 Lần 3 3 0,0101 0,0112 0,0094 0,0102 ± 0,0023 5 0,0149 0,0153 0,0161 0,0154 ± 0,0015 7 0,0207 0,0229 0,0240 0,0225 ± 0,0042 10 0,0253 0,0264 0,0263 0,0260 ± 0,0015 13 0,0177 0,0193 0,0205 0,0192 ± 0,0035 15 0,0148 0,0150 0,0157 0,0152 ± 0,0012 A 0.03 0.025 0.02 0.015 0.01 0.005 0 V (mL) HNO3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Hình 3.7. Khảo sát thể tích HNO3 đặc xử lý mẫu 39
  48. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng Nhận xét: Với thể tích axit HNO3 đặc là 10 mL, độ hấp thụ cho tín hiệu cao nhất nên chúng tôi chọn mức thể tích này để xử lý mẫu. 3.3.5. Khảo sát mức nhiệt độ cho quy trình xử lý mẫu Nhiệt độ là một trong những yếu tố quan trong quá trình phá mẫu, đối với hệ thống bình phá mẫu Kjedahl có các mức nhiệt độ xác định. Để quy trình phá mẫu đạt hiệu quả, cần phải chọn lựa được mức nhiệt độ tối ưu. Khảo sát ảnh hưởng của mức nhiệt độ phá mẫu bằng cách lần lượt thay đổi các mức nhiệt độ 4, 5, 6, 7, 8. Các điều kiện khác của quy trình giữ cố định như sau: thời gian phá mẫu 80 phút, thể tích axit -1 HNO3 đặc 10 mL, thể tích axit HClO4 đặc 5 mL, thể tích dung dịch KMnO4 25 g.L 5 -1 mL và lượng vừa đủ dung dịch NH2OH.HCl 50 g.L . Định mức đến 50 mL bằng nước cất 2 lần rồi đo tín hiệu độ hấp thụ. Kết quả đo được trình bày trong bảng 3.19 và hình 3.8. Bảng 3.19. Khảo sát mức nhiệt độ xử lý mẫu Độ hấp thụ Mức nhiệt độ Trung bình Lần 1 Lần 2 Lần 3 4 0,0071 0,0075 0,0076 0,00740 ± 0,00066 5 0,0122 0,0127 0,0129 0,01260 ± 0,00090 6 0,0238 0,0220 0,0233 0,0230 ± 0,0023 7 0,0155 0,0178 0,0201 0,0178 ± 0,0057 8 0,0149 0,0162 0,0174 0,0162 ± 0,0031 A 0.025 0.02 0.015 0.01 0.005 0 T 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6 . 5 7 7.5 8 8.5 Hình 3.8. Khảo sát mức nhiệt độ phá mẫu 40
  49. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng Nhận xét: Với các mức nhiệt độ thấp, quá trình phân hủy mẫu chưa xảy ra hoàn toàn nên cho tín hiệu thấp. Khi phá mẫu ở nhiệt độ quá cao có thể gây mất mát Hg do bay hơi dẫn đến tín hiệu kém. Mức nhiệt độ tối ưu cho quá trình xử lý mẫu là 6. 3.3.6. Khảo sát thời gian cho quy trình xử lý mẫu Tiến hành phá mẫu với các điều kiện mức nhiệt độ 6, thể tích axit HNO3 đặc 10 mL, thể tích axit HClO4 đặc 5 mL, thay đổi thời gian phá mẫu lần lượt 60, 80, 100, 120, 140 phút. Sau khi xử lý mẫu đo tín hiệu độ hấp thụ, kết quả đo được trình bày trong bảng 3.20 và hình 3.9. Bảng 3.20. Khảo sát thời gian xử lý mẫu Thời gian Độ hấp thụ Trung bình (phút) Lần 1 Lần 2 Lần 3 60 0,0160 0,0166 0,0152 0,0159 ± 0,0017 80 0,0247 0,0259 0,0261 0,0256 ± 0,0019 100 0,0272 0,0281 0,0283 0,0279 ± 0,0015 120 0,0234 0,0238 0,0240 0,02370 ± 0,00076 140 0,0211 0,0223 0,0225 0,0220 ± 0,0019 A 0.03 0.028 0.026 0.024 0.022 0.02 0.018 0.016 0.014 0.012 0.01 t (phút) 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 Hình 3.9. Khảo sát thời gian phá mẫu Nhận xét: Qua kết quả khảo sát chúng tôi nhận thấy khoảng thời gian tối ưu để phá mẫu bằng hệ thống Kjeldahl là 100 phút. Sau quá trình khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quy trình xử lý mẫu, chúng tôi nhận thấy các yếu tố thể tích axit HNO3 đặc, mức nhiệt độ và thời gian phá mẫu có ảnh hưởng đáng kể đến tín hiệu độ hấp thụ trong khoảng khảo sát. Nhằm xác định chính xác 41
  50. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng hơn các điều kiện tối ưu hóa, xem xét sự ảnh hưởng qua lại giữa các yếu tố, do đó chúng tôi tiến hành khảo sát sự ảnh hưởng của 3 yếu tố này đến tín hiệu độ hấp thụ của mẫu sau khi xử lý bằng phương pháp quy hoạch thực nghiệm bậc 2 tâm xoay Box – Hunter. 3.3.7. Quy hoạch thực nghiệm bậc 2 các yếu tố ảnh hưởng đến tín hiệu độ hấp thụ 3.3.7.1. Xây dựng phương trình hồi quy Tính quay của phương án cấu trúc có tâm sẽ đạt được khi chọn cánh tay đòn sao: k3 α221,682 44 với k là số yếu tố khảo sát. Các mức và khoảng biến thiên của các yếu tố được liệt kê tóm tắt trong bảng 3.21 Bảng 3.21. Các mức và khoảng biến thiên của các yếu tố Các mức Yếu tố Khoảng biến Mức trên Mức cơ sở Mức dưới (kí hiệu, đơn vị) thiên +1 0 -1 x1 là thời gian 120 100 80 20 phá mẫu (t, phút) x2 là mức nhiệt 7 6 5 1 độ phá mẫu (L) x3 là thể tích axit 13 10 7 3 HNO3 (V, mL) Gọi y là cường độ tín hiệu độ hấp thụ của dung dịch mẫu, mô hình toán học được chọn là: 222 yb 01 12b xb 23 xb312 xb 1 213 x 1xb 323 x 2 xb 311 x 122 xb 233 xb 33 xb x Phương án thực nghiệm là phương án quay bậc hai có tâm. Nhân là thực nghiệm yếu tố toàn phần TYT 23 , 6 thí nghiệm ở điểm sao, với cánh tay đòn sao α1,682 và 6 thí nghiệm ở tâm. Ma trận QHTN được cho trong bảng 3.22 42
  51. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng Bảng 3.22. Ma trân QHTN bậc 2 ba yếu tố 2 2 2 N x0 x1 x2 x3 x1x2 x1x3 x2x3 x1 x2 x3 y 1 +1 -1 -1 -1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 0,005 2 +1 1 -1 -1 -1 -1 -1 +1 +1 +1 0,016 3 +1 -1 1 -1 -1 +1 +1 +1 +1 +1 0,017 4 +1 1 1 -1 +1 -1 -1 +1 +1 +1 0,013 5 +1 -1 -1 1 +1 -1 -1 +1 +1 +1 0,013 6 +1 1 -1 1 -1 +1 -1 +1 +1 +1 0,006 7 +1 -1 1 1 -1 -1 +1 +1 +1 +1 0,017 8 +1 1 1 1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 0,009 9 +1 -1,682 0 0 0 0 0 2,828 0 0 0,016 10 +1 1,682 0 0 0 0 0 2,828 0 0 0,022 11 +1 0 -1,682 0 0 0 0 0 2,828 0 0,008 12 +1 0 1,682 0 0 0 0 0 2,828 0 0,017 13 +1 0 0 -1,682 0 0 0 0 0 2,828 0,015 14 +1 0 0 1,682 0 0 0 0 0 2,828 0,016 15 +1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,030 16 +1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,033 17 +1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,030 18 +1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,031 19 +1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,029 20 +1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,029 Từ các công thức 3.2  3.5, giá trị các hệ số trong phương trình hồi quy được tính như sau: bo = 0,0304; b1 = 0.0002; b2 = 0,0023; b3 = -0,0003 b12 = -0,002; b13 = -0,0028; b23 = -0,0003 b11 = -0,0046; b22 = -0,0069; b33 = -0,0058 2 Phương sai tái hiện sth được xác định theo kết quả các thí nghiệm ở tâm: n0 002 (yyu ) 26u1 s2,27.10th n10 Từ các công thức 3.6 3.9, giá trị phương sai của các hệ số trong phương trình hồi quy được tính như sau: s2 3,77.10 7 ; s2 1,66.10 7 ; s2 2,83.10 7 ; s2 1, 57.10 7 b0 b j bjl bjj b Kiểm định tính ý nghĩa của các hệ số hồi quy theo tiêu chuẩn Student: t j ta j s bj tính được: to = 49,51; t1 = 0,38; t2 = 5,59; t3 = 0,78 43
  52. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng t12 = 3,76; t13 = 5,17; t23 = 0,47; t11 = 11,57; t22 = 17,36; t33 = 14.69 Tra bảng tp(f); p = 0,05; f = 5; t0,05(5) = 2,57 Các giá trị t1, t3, t23 < tp(f), do đó các hệ số b1, b3, b23 bị loại ra khỏi phương trình hồi quy. Phương trình hồi quy có dạng: 222 y 0,03040,0023x0,002x 21 21 x0,0028x 3123 x0,0046x0,006 9x0,0058x (*)  Kiểm định sự tương thích của phương trình hồi quy với thực nghiệm Tổng bình phương độ lệch của hàm mục tiêu với thực nghiệm được tính bằng công thức: N 2 -5 Sdư = (y Yii ) = 9,36.10 i1 Tổng Sth : n0 002 -5 Sth = (yy)u = 1,13.10 u1 Từ đó tính được phương sai tương thích theo công thức: S S 9,36.101,13 55 .10 s2 duth 1,03.10 5 tt f(207)(6 1) 2 stt Giá trị tính được của tiêu chuẩn F: F4,53 2 sth Tra bảng F0,95 (8,5) = 4,82 Ta có, F < F0,95 (8,5), vì vậy phương trình (*) tương thích với thực nghiệm Sử dụng phần mềm Modde 5.0, ta có được mặt đáp ứng: 44
  53. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng Hình 3.10. Ảnh hưởng của L, V đến độ hấp thụ của mẫu tại 3 điểm t = 80, 100, 120 phút Nhận xét: Miền cực đại của độ hấp thụ đạt được khi thời gian phá mẫu khoảng 100 phút, mức nhiệt độ sử dụng trong khoảng 6 đến 6,5 và thể tích axit HNO3 đặc từ 9 mL đến 11 mL. 3.3.7.2. Tối ưu hóa các yếu tố ảnh hưởng đến tín hiệu độ hấp thụ của mẫu Đạo hàm phương trình (*) theo từng biến ta có hệ phương trình: y 0,0092x1 0,002x 2 0,0028x 3 0 x 1 x0,04051 y 0,002x12 0,0138x 0,0023 0 x0,17252 x2 x0,00983 y 0,0028x13 0,0116x 0 x3 Từ các nghiệm của phương trình, ta chuyển các giá trị này thành các giá trị thực đó cũng là điều kiện tối ưu cần tìm: tt t 100 x 0 0,0405 t 99,19 100(phút) 1 t 20 LL L6 x 0 0,1725 L 6,1725 6 2 L 1 45
  54. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng VV V 10 x 0 0,0098 V 10,0130 (mL) 3 V 3 A = y = 0,031 Các kết quả cho thấy, độ hấp thụ đạt cực đại khi phá mẫu trong 100 phút, ở mức nhiệt độ 6 và thể tích axit HNO3 đặc sử dụng là 10 mL. Kết quả này tương tự như các kết quả khảo sát theo phương pháp cổ điển đã trình bày ở trên. Khi phá mẫu với các điều kiện này, giá trị tín hiệu độ hấp thụ thu được từ 0,029 – 0,033 (bảng 3.22) có thể thấy sự tương thích giữa thực nghiệm với tính toán lý thuyết. 3.3.8. Tổng kết điều kiện xử lí mẫu Sau khi khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xử lí mẫu, chúng tôi đề nghị quy trình xử lý mẫu son môi như sau: Cân chính xác 0,5 g mẫu son cho vào Thêm 10 mL HNO3 đặc, lắc đều, để bình phá m ẫ u khoảng 10 phút Lắp các bình Kjeldahl vào hệ thống Thêm tiếp vào bình 5 mL dung dịch và chỉnh mức nhiệt độ là 6, thời gian HClO4 phá mẫu 100 phút Để dung dịch nguội, thêm từ từ 5 mL Thêm từ từ dung dịch NH2OH.HCl -1 -1 50 g.L để khử lượng dư dung dịch dung dịch KMnO4 25 g.L KMnO4 đến mất màu. Lọc dung dịch và định mức thành 50 mL 3.3.9. Khảo sát hệ số thu hồi của quy trình xử lý mẫu Để đánh giá hệ số thu hồi, chúng tôi tiến hành xử lý các mẫu son theo các điều kiện đã tối ưu ở trên. Mỗi loại son tiến hành xử lý 4 mẫu, mỗi mẫu chứa 0,5 gam son môi, lần lượt thêm 0; 1; 1,5; 2 μg.L−1 dung dịch thủy ngân chuẩn sau đó tiến hành phá 46
  55. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng mẫu, định mức đến 50 mL bằng nước cất và đo độ hấp thụ. Kết quả đo được trình bày trong bảng 3.23 Bảng 3.23. Khảo sát hệ số thu hồi các loại son môi Nồng độ Nồng độ Hg Nồng độ Hg Hệ số Mẫu thêm chuẩn tìm thấy (μg.L−1) thu hồi (μg.L−1) thu hồi % (μg.L−1) 0 2,32 ± 0,16 1 3,19 ±0,16 0,87 87 M1 1,5 3,59 ± 0,24 1,28 85,2 2 4,34 ± 0,17 2,02 101 0 0,79 ± 0,13 1 1,669 ± 0,053 0,88 88 M2 1,5 2,38 ± 0,24 1,60 106 2 2,70 ± 0,17 1,92 95,8 0 1,06 ± 0,13 1 2,01 ± 0,22 0,95 95 M3 1,5 2,46 ± 0,14 1,40 93,4 2 2,91 ± 0,19 1,85 92,5 0 0,534 ± 0,050 1 1,57 ± 0,11 1,04 104 M4 1,5 1,98 ± 0,14 1,45 96,7 2 2,65 ± 0,19 2,12 106 0 0,96 ± 0,11 1 1,766 ± 0,074 0,81 81 M5 1,5 2,459 ± 0,037 1,50 100 2 2,80 ± 0,18 1,84 92,1 0 0,533 ± 0,051 1 1,416 ± 0,079 0,882 88,2 M6 1,5 1,736 ± 0,079 1,202 80,11 2 2,42 ± 0,12 1,89 94,5 0 0,867± 0,027 1 1,96 ± 0,16 1,09 109 M7 1,5 2,44 ± 0,12 1,57 105 2 2,93 ± 0,12 2,06 103 Hệ số thu hồi các mẫu son môi nằm trong khoảng 81 % đến 109 % khá cao nên có thể chấp nhận phương pháp để phân tích mẫu thật. 3.3.10. Kết quả phân tích các mẫu son môi Mỗi loại son được tiến hành phân tích 3 lần trong cùng điều kiện xử lý mẫu theo quy trình đã được tối ưu. Các kết quả thu được đã được trừ đi mẫu trắng. Dựa vào phương trình hồi quy để xác định hàm lượng thủy ngân có trong mẫu. Từ nồng độ thủy ngân theo phương trình hồi quy, quy đổi thành hàm lượng thủy ngân có trong mẫu son môi theo công thức:[16] 47
  56. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng 1150 1 CC(x hq μg.L ). (L). (g ) 1000 mX -1 Với: CX là hàm lượng thủy ngân trong mẫu son môi (μg.g ) −1 Chq là nồng độ thủy ngân theo phương trình hồi quy (μg.L ) mX là khối lượng mẫu son môi phân tích (g) Kết quả phân tích được trình bày trong bảng 3.24 Bảng 3.24. Kết quả phân tích son môi Nồng độ Hg theo Hàm lượng Hg Độ hấp thụ Trung bình Loại son phương trình hồi trong son (A) (mg.kg−1) quy (μg.L−1) (mg.kg−1) 0,02650 2,24530 0,2226 M1 0,02751 2,32788 0,2308 0,229 ± 0,016 (0,5042g) 0,02804 2,37122 0,2351 0,00807 0,73835 0,0707 M2 0,00862 0,78332 0,0750 0,075 ± 0,012 (0,5223g) 0,00934 0,84219 0,0806 0,01138 1,00899 0,0967 M3 0,01209 1,06705 0,1023 0,102 ± 0,012 (0,5217g) 0,01263 1,11120 0,1065 0,00581 0,55356 M4 0,00559 0,53557 (0,5203g) < LOQ 0,00532 0,51349 0,01016 0,90924 0,0875 M5 0,01086 0,96648 0,0930 0,092 ± 0,011 (0,5194g) 0,01122 0,99591 0,0959 0,00530 0,51186 M6 0,00561 0,53720 < LOQ (0,5352g) 0,00580 0,55274 0,00951 0,85609 0,0768 M7 0,00965 0,86754 0,0779 0,0778 ± 0,0025 (0,5571g) 0,00978 0,87817 0,0788 48
  57. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng Hàm lượng thủy ngân xác định được trong các mẫu son môi khảo sát thấp hơn giới hạn định lượng hoặc từ 0,075 ± 0,012 đến 0,229 ± 0,016 mg.kg−1. Theo quy định của cục quản lí dược Việt Nam, nồng độ thủy ngân tối đa cho phép có trong mỹ phẩm là 1 phần triệu (1 ppm hay 1 mg.kg−1).[3] Do đó các mẫu son khảo sát đều có hàm lượng thủy ngân nằm trong mức cho phép tại Việt Nam. 49
  58. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN – ĐỀ NGHỊ 4.1. Kết luận Sau quá trình thực hiện đề tài: “ Nghiên cứu quy trình xác định thủy ngân trong một số loại son môi bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử sử dụng kỹ thuật hóa hơi lạnh” chúng tôi thu được các kết quả như sau: 1. Xác định được các điều kiện đo phổ hấp thụ nguyên tử Hg của máy CV – AAS: Các thông số Các điều kiện được lựa chọn Bước sóng 253,7 nm Tốc độ kênh axit HCl 0,7 mL.phút−1 −1 Tốc độ kênh chất khử NaBH4 1,6 mL.phút Tốc độ kênh mẫu 7,5 mL.phút−1 Tốc độ kênh thải 14 mL.phút−1 Chiều cao ống chữ T 10,5 mm Cường độ dòng đèn HCL (Imax=6 mA) 75 % Imax Độ rộng khe đo 0,5 nm Lưu lượng khí mang argon 35 mL.phút−1 Nồng độ chất khử NaBH4 ổn định trong NaOH 0,55% (m/v) 0,5% (m/v) Nồng độ axit HCl 1,1 M 2. Phương trình đường chuẩn, giá trị LOD và LOQ: Khoảng tuyến Hệ số tính lập tương quan LOD LOQ Tên Phương trình hồi quy phương trình đường hồi (μg.L−1) (μg.L−1) hồi quy quy (μg.L−1) Thủy Ai= (−0,00096 0,00061) 0,2−15 μg.L−1 r = 0,9999 0,1697 0,5657 ngân +(0,01223 0,00010).CHg 50
  59. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng 3. Quy trình xử lý mẫu son môi xác định thủy ngân tổng đã tối ưu: Cân chính xác 0,5 g mẫu son cho vào bình phá mẫu Thêm 10 mL HNO3 đặc, lắc đều, để khoảng 10 phút Thêm tiếp vào bình 5 mL dung dịch HClO4 Lắp các bình Kjeldahl vào hệ thống và chỉnh mức nhiệt độ là 6, thời gian phá mẫu 100 phút Để dung dịch nguội, thêm từ từ 5 mL -1 dung dịch KMnO4 25 g.L Thêm từ từ dung dịch NH2OH.HCl 50 g.L-1 để khử lượng dư dung dịch KMnO4 đến mất màu. Lọc dung dịch và định mức thành 50 mL 4. Xác định được hệ số thu hồi của phương pháp CV – AAS từ 81% đến 109%. Phân tích hàm lượng thủy ngân 7 mẫu son môi, 2 mẫu thấp hơn giới hạn định lượng, các mẫu còn lại có hàm lượng thủy ngân từ 0,075 ± 0,012 đến 0,229 ± 0,016 mg.kg−1 và đều nằm trong giới hạn cho phép của Bộ Y tế. 4.2. Đề nghị Quy trình xác định hàm lượng thủy ngân trên có thể áp dụng để xác định thủy ngân trong các dạng son môi khác (như dạng bột, dạng lỏng ). Tuy nhiên chúng tôi 51
  60. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng cần phải nghiên cứu thêm về các phương pháp phá mẫu mới để hạn chế mất mát thủy ngân trong quá trình xử lí mẫu. 52
  61. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng TÀI LIỆU THAM KHẢO Ti ếng Việt [1] Lê Huy Bá (2006), Độc học môi trường, tập 2, NXB Đại học Quốc gia Tp. HCM, Tp. HCM. [2] Hoàng Văn Bính (2002), Độc chất học công nghiệp và dự phòng nhiễm độc, NXB Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội. [3] Bộ Y tế, Cục quản lí Dược (2011), Thông tư 06/2011/TT-BYT, phụ lục số 06-MP, 01-MP, Hà Nội. [4] Nguyễn Cảnh (2004), Quy hoạch thực nghiệm, NXB Đại học Quốc gia Tp.HCM, Tp. HCM [5] Vũ Đăng Độ, Triệu Thị Nguyệt (2009), Hóa học vô cơ, quyển 2, NXB Giáo dục, Hà Nội. [6] Lê Thị Hường Hoa (2013), Nghiên cứu xây dựng quy trình phát hiện hàm lượng một số chất bị cấm sử dụng trong mỹ phẩm, Luận án tiến sĩ dược học, Đại học Dược Hà Nội, Hà Nội. [7] Phạm Luận (2000), Giáo trình cơ sở các phương pháp và kỹ thuật chuẩn bị mẫu phân tích, ĐH QG Hà Nội – Trường ĐH KHTN. [8] Phạm Luận (2006), Phương pháp phân tích phổ hấp thụ nguyên tử, NXB Đại học Quốc Gia Hà Nội, Hà Nội. [9] Hoàng Nhâm (2000), Hóa học vô cơ, tập 3, Nhà xuất bản Giáo dục Hà Nội, Hà Nội. [10] Lê Thị Mùi (2010), “Xây dựng phương pháp xác định tổng thủy ngân trong một số nguồn nước bề mặt và nước ngầm ở thành phố Đà Nẵng bằng phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV – VIS”, Tạp chí khoa học và công nghệ Đại học Đà Nẵng, 4 (39), tr. 50–56. [11] TCVN 4580:1988, Nước thải – Phương pháp xác định hàm lượng thủy ngân. [12] Tạ Thị Thảo (2006), Bài Giảng Chuyên Đề Thống Kê Trong Hóa Phân Tích, ĐH KHTN – ĐHQG Hà Nội. [13] Nguyễn Đức Vận (2006), Hóa vô cơ, tập 2, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội. 53
  62. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng Ti ếng Anh [14] John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, and Monte C. Nichols, Eds., Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America, Chantilly, VA 20151-1110, USA. [15] G.O.R. Araujo, F. Vignola, N.B.I. Castilho et al (2011), “Determination of mercury in airborne particulate matter collected on glass fiber filters using high- resolution continuum source graphite furnace atomic absorption spectrometry and direct solid sampling”, Spectrochimica Acta part B, 66, pp. 378–382. [16] ASEAN (2006), “Determination of heavy metals (arsenic, cadmium, lead, and mercury) in cosmetic products” (ACM THA 05, 12/7/2006). [17] Stephen Wai-cheung Chung, BennyTsz-punChan (2011), “A reliable method to determine methylmercury and ethylmercury simultaneously in foods by gas chromatography with inductively coupled plasma mass spectrometry after enzymatic and acid digestion”, Journal of Chromatography A, 1218, pp. 1260–1265. [18] L. Ebden, E. H. Evans, A. Fisher, S. J. Hill (1998), An introduction to Analytical Atomic Spectrometry, John Wiley & Son Ltd, England. [19] Henry Lutz Ehrlich, Dianne K. Newman, and Andreas Kappler (2016), Geomicrobiology, 6th ed., Taylor & Francis Group, United States. [20] Ying Gao, Zeming Shi, Qinxia Zong, Peng Wu, Jing Su, Rui Liu (2014), “Direct determination of mercury in cosmetic samples by isotope dilution inductively coupled plasma mass spectrometry after dissolution with formic acid”, Analytica Chimica Acta, 812, pp. 6–11. [21] Fengxiang X. Han, W. Dean Patterson, Yunju Xia, B. B. Maruthi Sridhar and Yi Su (2005), “Rapid determination of mercury in plant and soil samples using inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy”, Water, Air, and Soil Pollution, 170, pp. 161–171. [22] Catherine E. Housecroft and Alan G. Sharpe (2005), Inorganic chemistry, 2nd ed., Pearson Education Limited, England. [23] Robson M.de Jesus, Laiana O. B .Silva, JaciraT.Castro, Andre D. de Azevedo Neto, Raildo M.de Jesus d, Sergio L. C. Ferreira (2012), “Determination of mercury in phosphate fertilizers by cold vapor atomic absorption spectrometry”, Talanta, 106, pp. 293–297. 54
  63. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng [24] V. A. Lemos, Liz Oliveira dos Santos (2013), “A new method for preconcentration and determination of mercury in fish, shellfish and saliva by cold vapour atomic absorption spectrometry”, Food Chemistry, 149, pp. 203–207. [25] T.J. Madden, N. Fitzgerald (2009), “Investigation of ultraviolet photolysis vapor generation with in-atomizer trapping graphite furnace atomic absorption spectrometry for the determination of mercury”, Spectrochimica Acta part B, 64, pp. 925–927. [26] Shabnum Nabi (2014), Toxic effects of Mercury, Springer, India. [27] A. Nasrollahpour, Seyyed Mohammad Javad Moradi and Seyyed Ershad Moradi (2017), “Dispersive solid phase micro-extraction of mercury(II) from environmental water and vegetable samples with ionic liquid modified graphene oxide nanoparticles”, Serb. Chem. Soc., 82(0), pp. 1–15. [28] Juan J. B. Nevado , Rosa Carmen Rodríguez Martín-Doimeadios Francisco Javier Guzm´an Bernardo , María Jiménez Moreno (2005), “Determination of mercury species in fish reference materials by gas chromatography-atomic fluorescence detection after closed-vessel microwave-assisted extraction”, Journal of Chromatography A, 1093, pp. 21–28. [29] David E. Nixon, Mary F. Burritt, Thomas P. Moyer (1999), “The determination of mercury in whole blood and urine by inductively coupled plasma mass spectrometry”, Spectrochimica Acta Part B, 54, pp. 1141–1153. [30] K. Prasertboonyai, B. Liawraungrath, T. Pojanakaroon and S. Liawraungr ath (2015), “Mercury(II) determination in commercial cosmetics and local Thai traditional medicines by flow injection spectrophotometry”, International Journal of Cosmetic Science, 38, pp. 68–76 . [31] H. Pyhtilä, Paavo Perämäki, Juha Piispanen, Matti Niemelä, Terhi Suoranta, Mike Starr, Tiina Nieminen, Marjatta Kantola, Liisa Ukonmaanaho (2012), “Development and optimization of a method for detecting low mercury concentrations in humic-rich natural water samples using a CV-ICP-MS technique”, Microchemical Journal, 103, pp. 165–169. [32] Günther Schneider, Sven Gohla, Jörg Schreiber, Waltraud Kaden, Uwe Schönrock, Hartmut Schmidt-Lewerkühne, Annegret Kuschel, Xenia Petsitis, Wolfgang Pape, Hellmut Ippen and Walter Diembeck (2001), "Skin Cosmetics", Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2005, pp. 219 – 220. 55
  64. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng [33] Thermo Scientific (2008), Atomic Absorption Spectrometry Methods Manual, Issue 5, Part IV, Section 27, pp. 27.34. 56
  65. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng PHỤ LỤC Bảng i. Chi tiết khảo sát hệ số thu hồi các mẫu son môi Nồng độ Nồng độ Độ Nồng độ Hiệu Hg thêm Nồng độ TB Hg thu suất Mẫu hấp thụ hồi chuẩn tìm thấy Hg thu hồi (μg.L−1) (A) −1 (μg.L−1) (μg.L ) % 0 0,02650 2,24530 0 0,02751 2,32788 2,32 ± 0,16 0 0,02804 2,37122 1 0,03718 3,11856 1 0,03816 3,19869 3,19 ±0,16 0,87 87 1 0,03868 3,24121 M1 1,5 0,04175 3,49223 1,5 0,04305 3,59853 3,59 ± 0,24 1,28 85,2 1,5 0,04412 3,68602 2 0,05130 4,27310 2 0,05204 4,33361 4,34 ± 0,17 2,02 101 2 0,05296 4,40883 0 0,00807 0,73835 − 0 0,00862 0,78332 0,79 ± 0,13 − 0 0,00934 0,84219 − 1 0,01954 1,67621 1 0,01916 1,64513 1,669 ± 0,053 0,88 88 M2 1 0,01966 1,68602 (0,5 1,5 0,02696 2,28291 g) 1,5 0,02829 2,39166 2,38 ± 0,24 1,60 106 1,5 0,02931 2,47506 2 0,03130 2,63778 2 0,03204 2,69828 2,70 ± 0,17 1,92 95,8 2 0,03296 2,77351 57
  66. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng 0 0,01138 1,00899 0 0,01209 1,06705 1,06 ± 0,13 0 0,01263 1,11120 1 0,02257 1,92396 1 0,02372 2,01799 2,01 ± 0,22 0,95 95 M3 1 0,02473 2,10057 (0,5 1,5 0,0285 2,40883 g) 1,5 0,02912 2,45953 2,46 ± 0,14 1,40 93,4 1,5 0,02987 2,52085 2 0,03375 2,83810 2 0,03459 2,90679 2,91 ± 0,19 1,85 92,5 2 0,03564 2,99264 0 0,00581 0,55356 0 0,00559 0,53557 0,53 ± 0,050 0 0,00532 0,51349 1 0,01773 1,52821 1 0,0183 1,57482 1,57 ± 0,11 1,04 104 M4 1 0,01877 1,61325 (0,5 1,5 0,02265 1,93050 g) 1,5 0,02327 1,98119 1,98 ± 0,14 1,45 96,7 1,5 0,02402 2,04252 2 0,03058 2,57890 2 0,03142 2,64759 2,65 ± 0,19 2,12 106 2 0,03247 2,73344 0 0,01016 0,90924 0,96 ± 0,11 0 0,01086 0,96648 0 0,01122 0,99591 M5 1 0,02031 1,73917 1,766 ± 0,074 0,81 81 (0,5 1 0,02056 1,75961 g) 1 0,02103 1,79804 1,5 0,02892 2,44317 2,459 ± 0,037 1,50 100 1,5 0,02913 2,46034 58
  67. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Phước Hùng 1,5 0,02928 2,47261 2 0,03238 2,72608 2,80 ± 0,18 1,84 92,1 2 0,03326 2,79804 2 0,03416 2,87163 0 0,0053 0,51186 0 0,00561 0,53720 0,533 ± 0,051 0 0,00580 0,55274 1 0,01601 1,38757 1 0,01628 1,40965 1,416 ± 0,079 0,882 88,2 M6 1 0,01678 1,45053 (0,5 1,5 0,01989 1,70482 g) 1,5 0,02024 1,73344 1,736 ± 0,079 1,202 80,11 1,5 0,02067 1,76860 2 0,02805 2,37204 2 0,02882 2,43500 2,42 ± 0,12 1,89 94,5 2 0,02916 2,46280 0 0,00951 0,85609 0 0,00965 0,86754 0,867± 0,027 0 0,00978 0,87817 1 0,02225 1,89779 1 0,02298 1,95748 1,96 ± 0,16 1,09 109 M7 1 0,02382 2,02617 (0,5 1,5 0,02823 2,38675 g) 1,5 0,0288 2,43336 2,44 ± 0,12 1,57 105 1,5 0,02944 2,48569 2 0,03429 2,88226 2 0,03486 2,92886 2,93 ± 0,12 2,06 103 2 0,0355 2,98119 59
  68. XÁC NHẬN CỦA CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG Chủ tịch Hội đồng