nghiên cứu xác định vài dạng mangan trong chè

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

---------------------

Nguyễn Thị Hiên

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH MỘT SỐ DẠNG MANGAN

TRONG CHÈ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội – Năm 2015

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

---------------------


NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH MỘT SỐ DẠNG MANGAN

TRONG CHÈ

Chuyên ngành: Hóa Phân tích

Mã số: 60440118

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS. Vũ Đức Lợi

Hà Nội – Năm 2015

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên của luận văn này tôi xin chân thành cảm ơn TS. Vũ Đức Lợi

phó Viện trưởng Viện Hóa học- Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.

Thầy là người đã trực tiếp giao đề tài và tận tình hướng dẫn trong suốt quá trình

thực hiện đề tài để tôi hoàn thành luận văn này.

Tôi xin chân thành cảm ơn TS. Phạm Gia Môn, chị Lưu Thị Nguyệt Minh,

các cô chú, các anh chị và các bạn trong phòng Phân tích viện Hóa học - Viện Hàn

lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi

trong suốt quá trình thực hiện đề tài.

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo khoa Hóa - Trường Đại học

Khoa học tự nhiên đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập tại trường.

Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của gia đình, bạn bè đã luôn

cổ vũ động viên để tôi hoàn thành tốt luận văn này.

Hà Nội, ngày 10 tháng 12 năm 2014.

Tác giả


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết

quả trong luận văn là trung thực. Những kết luận của luận văn chưa công bố trong

bất kỳ công trình nào khác.

Tác giả


1

MỤC LỤC

DANH MỤC BẢNG BIỂU ....................................................................................... 4

DANH MỤC HÌNH VẼ ............................................................................................ 5

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT .................................................................................... 6

MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 7

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN ..................................................................................... 9

1.1. Giới thiệu chung về cây chè ...............................................................................9

1.1.1. Thành phần hoá học của lá chè tươi [1] ...................................................9

1.1.2. Công dụng của cây chè [1] .....................................................................11

1.2. Nguyên tố Mangan [7,15] ................................................................................12

1.2.1. Vai trò sinh học của mangan ..................................................................12

1.2.2. Khả năng tạo phức của Mn với một số thuốc thử hữu cơ [11,3]............13

1.3. Các phƣơng pháp xác định Mn.......................................................................14

1.3.1. Các phương pháp phân tích tổng Mn .....................................................14

1.3.2. Các phương pháp phân tích định dạng Mn ............................................20

CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM ............................................................................. 31

2.1. Nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu ...........................................................31

2.1.1. Mục tiêu nghiên cứu ...............................................................................31

2.1.2. Nguyên tắc của phương pháp xác định Mn bằng phương pháp FAAS..31

2.1.3. Nội dung nghiên cứu: .............................................................................34

2.2. Hóa chất, thiết bị và dụng cụ thí nghiệm .......................................................35

2.2.1. Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm ...............................................................35

2.2.2. Hóa chất và nguyên liệu .........................................................................36

2.2.3. Chuẩn bị hóa chất và dung dịch chuẩn ...................................................36

2.3. Lấy mẫu và bảo quản mẫu ..............................................................................37

2.3.1. Mẫu chè khô ...........................................................................................37

2

2.3.2. Mẫu nước chè .........................................................................................37

2.4. Quy trình phân tích ..........................................................................................37

2.4.1. Quy trình xác định hàm lượng Mn tổng số. ...........................................37

2.4.2. Quy trình xác định các dạng mangan trong nước chè ............................38

CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ......................................................... 39

3.1. Các điều kiện đo phổ hấp thụ nguyên tử của mangan .................................39

3.1.1. Chọn vạch đo: .........................................................................................39

3.1.2. Khe đo của máy phổ hấp thụ nguyên tử .................................................39

3.1.3. Khảo sát cường độ đèn catot rỗng ..........................................................39

3.1.4. Khảo sát chiều cao đèn nguyên tử hoá mẫu ...........................................40

3.1.5. Khảo sát lưu lượng khí axetilen .............................................................41

3.2. Khảo sát ảnh hƣởng của các điều kiện chiết điểm mù: ................................42

3.2.1. Ảnh hưởng của pH: ................................................................................42

3.2.2. Ảnh hưởng của nồng độ 8-hydroxyquinoline ........................................44

3.2.3. Khảo sát ảnh hưởng của chất hoạt động bề mặt Triton X-100 ...............46

3.2.4. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian ủ ....................................47

3.2.5. Khảo sát ảnh hưởng của lực ion .............................................................49

3.2.6. Ảnh hưởng của thời gian ly tâm .............................................................50

3.3. Xây dựng đƣờng chuẩn xác định dạng mangan trong nƣớc chè .................52

3.4. Xác định giới hạn phát hiện của phƣơng pháp. ............................................53

3.5. Đánh giá phƣơng pháp ....................................................................................54

3.5.1. Độ lặp lại của phương pháp ....................................................................54

3.5.2. Hiệu suất thu hồi của phương pháp ........................................................54

3.6. Xây dựng quy trình phân tích mangan ..........................................................55

3.6.1. Quy trình phân tích mangan tổng số trong mẫu chè khô .......................55

3.6.2. Xác định Mn tổng chiết trong nước chè .................................................56

3.6.3 Xác định mangan ở dạng liên kết flavonoit ............................................56

3

3.6.4. Xác định mangan dạng tự do và phức yếu trong nước chè ....................56

3.7. Phân tích mẫu thực tế ......................................................................................56

3.7.1. Địa điểm thời gian lấy mẫu và kí hiệu mẫu ...........................................56

3.7.2. Kết quả phân tích hàm lượng mangan tổng số trong chè khô ................58

3.7.3. Kết quả Mn tổng chiết trong nước chè bằng chiết điểm mù ..................59

3.7.4. Kết quả xác định mangan ở dạng liên kết flavonoit bằng chiết điểm mù

...................................................................................................................................60

3.7.5. Xác định mangan dạng tự do và phức yếu trong nước chè bằng phương

pháp chiết điểm mù ...................................................................................................61

KẾT LUẬN .............................................................................................................. 63

TÀI LIỆU THAM KHẢO: ..................................................................................... 64

4

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1. Giá trị điểm mù của một số chất hoạt động bề mặt ..................................24

Bảng 3.1. Khảo sát cường độ dòng đèn đối với Mn .................................................40

Bảng 3.2. Khảo sát chiều cao đèn nguyên tử hóa khi xác định Mn ..........................41

Bảng 3.3. Khảo sát tốc độ dẫn khí axetylen khi xác định Mn ..................................42

Bảng 3.4. Các điều kiện đo phổ hấp thụ của nguyên tử mangan ..............................42

Bảng 3.5: Kết quả ảnh hưởng của pH vào hiệu suất chiết điểm mù .........................43

Bảng 3.6. Kết quả ảnh hưởng của nồng độ 8-hydroxyquinoline đến hiệu suất chiết

...................................................................................................................................45

Bảng 3.7: Kết quả ảnh hưởng của nồng độ Triton X-100 vào hiệu quả chiết ..........46

Bảng 3.8: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ tới hiệu suất chiết ...................47

Bảng 3.9. Ảnh hưởng của thời gian ủ vào hiệu suất chiết ........................................48

Bảng 3.10. Khảo sát ảnh hưởng của lực ion .............................................................49

Bảng 3.11. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian ly tâm ..................................50

Bảng 3.12: Bảng tóm tắt các điều kiện tối ưu của quy trình chiết điểm mù. ......51

Bảng 3.13: Sự phụ thuộc của độ hấp thụ vào nồng độ Mn2+

...................................52

Bảng 3.14: Kết quả phân tích mẫu mangan có nồng độ 0,50 mg/l ...........................53

Bảng 3.15: Kết quả đánh giá độ lặp lại của phương pháp ........................................54

Bảng 3.16: Kết quả đánh giá hiệu suất thu hồi của mẫu ...........................................55

Bảng 3.17: Địa điểm lấy mẫu thời gian lấy mẫu và kí hiệu mẫu ..............................58

Bảng 3.18: Hàm lượng kim loại Mn tổng số tính theo µg/g .....................................58

Bảng 3.19: Hàm lượng kim loại Mn tổng chiết tính theo µg/g .................................59

Bảng 3.20: Kết quả xác định hàm lượng mangan ở dạng liên kết flavonoit bằng

chiết điểm mù ............................................................................................................60

Bảng 3.21: Hàm lượng mangan dạng tự do và phức yếu trong nước chè .................61

5

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1: Đèn catot rỗng – HCL ..............................................................................18

Hình 1.2: Đèn D2 ......................................................................................................18

Hình 1.3: Đèn EDL ...................................................................................................18

Hình 1.4: Sơ đồ hệ thống máy quang phổ hấp thụ nguyên tử ...................................19

Hình 1.5: Hệ thống máy quang phổ hấp thụ nguyên tử AA - 6300 ..........................20

Hình 1.8: Tần suất sử dụng các loại chất hoạt động bề mặt trong phương pháp chiết

điểm mù 12 năm qua (từ năm 2000-2012). ...............................................................24

Hình 1.9: Tần suất sử dụng các loại phối tử hữu cơ trong phương pháp chiết điểm

mù 12 năm qua (từ năm 2000-2012). ........................................................................26

Hình 2.1. Sơ đồ chiết điểm mù..................................................................................32

Hình 2.2: Quy trình phân tích hàm lượng Mn tổng số trong chè xanh ......................37

Hình 2.3: Quy trình phân tích hàm lượng Mn tổng chiết trong nước chè .................38

Hình 2.4: Quy trình phân tích hàm lượng Mn ở dạng liên kết flavonoit trong nước

chè .............................................................................................................................38

Hình 3.1: Đồ thị ảnh hưởng của pH vào hiệu suất chiết điểm mù ............................43

Hình 3.2: Đồ thị ảnh hưởng của nồng độ 8-hydroxyquinoline vào hiệu suất chiết ..45

Hình 3.3: Đồ thị ảnh hưởng của nồng độ Triton X-100 vào hiệu quả chiết .............46

Hình 3.4: Đồ thị khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ vào hiệu suất chiết .....................47

Hình 3.5: Đồ thị ảnh hưởng của thời gian ủ vào hiệu suất chiết ...............................48

Hình 3.6: Đồ thị khảo sát ảnh hưởng của lực ion .....................................................49

Hình 3.7: Đồ thị khảo sát ảnh hưởng của thời gian ly tâm .......................................51

Hình 3.8: Đường chuẩn xác định mangan .................................................................53

Hình 3. 9. Biểu đồ sự phân bố của mangan tổng trong chè ......................................59

Hình 3. 10. Biểu đồ sự phân bố các dạng của mangan trong chè .............................62

6

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

5-BR-PADAP : 2-(5-bromo-2-pyridylazo)-5-(diethylamino)phenol

8-HQ : 8-hydroxyquinoline

AAS : Phương pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử

APDC : Amoni pyrolidinedithio carbamate

CE : Phương pháp điện di mao quản

CMC : Nồng độ micellar tới hạn

CP : Điểm mù

CPE : Phương pháp chiết điểm mù

DDTC : Diethyl dithio carbamate

DDTP : O-diethyldithiophosphate

E(%) : Hiệu suất chiết (%)

F-AAS : Phương pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử sử dụng kĩ thuật

ngọn lửa

ICP-AES : Phổ phát xạ nguyên tử Plasma cao tần cảm ứng

ICP-MS : Phương pháp phân tích phổ khối nguyên tử

NAA : Phân tích kích hoạt nơtron

PAN : 1-(2-pyridylazo)-2-naphthol

PONE-7.5 : Poly (oxyethylene)nonylphenyl(ether)

SPE : Phương pháp chiết pha rắn

7

MỞ ĐẦU

Trà là một loại đồ uống được nhiều quốc gia trên thế giới ưa chuộng và sử

dụng, trong đó có Việt Nam. Trong lá chè rất giàu chất chống oxi hóa, đặc biệt là

catechin và nhiều khoáng chất cần thiết cho sức khỏe con người như kẽm, mangan,

sắt, magiê, đồng, titan, nhôm, brom, natri, kali, niken, crom và phốt pho… Một

trong những nguyên tố vi lượng có trong lá chè rất quan trọng với cơ thể con người

là mangan. Sự thiếu hụt của mangan trong cơ thể con người có thể dẫn tới sự biến

dạng của xương và sụn, sự phá hủy các mô tế bào. Tuy nhiên, mangan có thể là

độc tố môi trường, khoảng nồng độ Mn được phép có mặt trong cơ thể người mà

không gây độc hại là rất hẹp và tùy thuộc vào dạng tồn tại của Mn. Nhu cầu mỗi

ngày khoảng 30 - 50 mg/kg trọng lượng cơ thể. Nếu hàm lượng lớn có thể gây độc

cho cơ thể; gây độc với nguyên sinh chất của tế bào, đặc biệt là tác động lên hệ thần

kinh trung ương, gây tổn thương thận, bộ máy tuần hoàn, phổi, ngộ độc nặng gây tử

vong…

Thành phần dinh dưỡng của mangan phụ thuộc vào dạng hóa học của nó.

Trong chè, mangan tồn tại chủ yếu ở các dạng: dạng tự do trong nước, dạng

phức yếu, dạng phức flavonoit… Và lợi ích với sức khỏe của các dạng khác

nhau là không giống nhau, thường thì mangan ở dạng hữu cơ có ích hơn ở dạng

vô cơ. Chính vì vậy, xác định hàm lượng các dạng mangan hữu cơ, vô cơ sẽ góp

phần đánh giá chất lượng chè.

Hiện nay, có nhiều kĩ thuật ứng dụng để xác định mangan tổng như phổ

quang kế, phép phân tích cực phổ, phân tích kích hoạt nơtron (NAA), AAS, ICP-

MS, ICP-AES… Đã có nhiều công trình nghiên cứu xác định các dạng của

mangan sử dụng thiết bị quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS), ICP-MS kết hợp

với các phương pháp sắc ký, phương pháp chiết như: Sắc ký rây phân tử, sắc ký

trao đổi ion, chiết pha rắn… Các hệ đo này cho phép tách và định lượng đồng

thời các dạng mangan một cách hiệu quả trên nhiều đối tượng, đặc biệt là đối

tượng sinh học. Nhưng chi phí cho quá trình phân tích khá lớn do đòi hỏi trang

8

thiết bị, hóa chất đắt tiền nên không phải phòng thí nghiệm nào cũng có thể trang

bị được. Thêm vào đó, việc sử dụng các hóa chất độc hại có thể gây ảnh hưởng

đến môi trường. Vấn đề đặt ra trong thực tế thí nghiệm Việt Nam hiện nay là cần

nghiên cứu một phương pháp có thể sử dụng các thiết bị phổ biến hơn, giá thành

hợp lý, hiệu quả chiết cao, thân thiện với môi trường mà vẫn đảm bảo độ chọn

lọc, độ chính xác và tin cậy cao để định dạng mangan. Nhiều năm trước, các ứng

dụng của hệ thống Mixen đã được công nhận và khai thác trong các lĩnh vực khác

nhau của hóa phân tích; chủ yếu là tập trung cải thiện, đổi mới các phương pháp

phân tích đã có; đồng thời, phát triển các phương pháp mới và trong đó có phương

pháp chiết điểm mù (CPE). Với nhiều ưu điểm như: đơn giản, giá rẻ, chất lượng

cao, hiệu quả và ít độc hại so với việc sử dụng dung môi hữu cơ. Cho đến nay, CPE

đã được sử dụng để tách chiết, làm giàu các ion kim loại sau khi hình thành tạo

phức, sau đó phức được xác định bằng các phương pháp phổ. Vì vậy, CPE đang trở

thành một ứng dụng quan trọng và thiết thực trong hóa phân tích.

Do đó, chúng tôi đã lựa chọn và thực hiện đề tài “Nghiên cứu xác định

một số dạng mangan trong chè” với các mục tiêu cụ thể như sau:

- Áp dụng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử định lượng

mangan tổng trong mẫu chè khô.

- Nghiên cứu, khảo sát và thiết lập các điều kiện tối ưu để xây dựng

phương pháp định lượng mangan tổng chiết, mangan ở dạng liên kết flavonoit,

mangan dạng tự do và phức yếu trong nước chè bằng phương pháp chiết điểm

mù kết hợp với phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử.

9

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Giới thiệu chung về cây chè

Cây chè cao 1 – 6 m có tên khoa học là Camellia Sinensis. Lá chè có màu

xanh, mọc so le, hình trái xoan, dài 4 – 10 cm, rộng 2 - 2,5 cm, có mũi ở đỉnh, phiến

lá lúc non có lông mịn, khi già thì dày, bóng, mép khía răng cưa rất đều. Hoa chè

thường có từ 5 - 6 cánh, màu trắng, mọc riêng lẻ ở nách lá, có mùi thơm, nhiều

nhụy. Quả chè thường có ba van, chứa một hạt gần tròn, đôi khi nhăn nheo [16].

Cây chè có nguồn gốc từ Bắc Ấn Độ và Nam Trung Quốc. Sau đó diện tích

chè được mở rộng sang các quốc gia khác như Mianma, Thái Lan, Việt Nam,… Ở

Việt Nam, chè được coi là cây công nghiệp dài ngày có giá trị kinh tế cao. Vì thế,

chè được trồng ở khắp mọi nơi nhưng tập chung chủ yếu nhất vẫn là vùng trung du

miền núi phía Bắc và Tây Nguyên. So với các vùng lãnh thổ khác trong nước thì hai

vùng trên có nhiều điều kiện tự nhiên thuận lợi, rất thích hợp cho sự phát triển của

cây chè.

Lá chè vừa hái trên cây, dùng để nấu nước uống thì được gọi là chè tươi. Còn

chè được sản xuất bằng cách sấy khô búp và lá non rồi sao thành chè khô để pha với

nước đun sôi thì được gọi là nước chè xanh. Quá trình làm chè đen hay chè mạn thì

phức tạp hơn nhiều bởi chúng đều phải trải qua quá trình lên men sau đó mới đến

công đoạn phơi và sấy khô.

1.1.1. Thành phần hoá học của lá chè tƣơi [1]

* Nước: Nước trong lá chè xanh chiếm từ 75-80%.

* Tanin: Tanin hay còn gọi là hợp chất phenol trong đó có 90% là dạng

catechin.

Catechin chè (“tea catechin”) là một trong những nhóm chất thuộc lớp

flavonoit, có nhiều trong lá cây chè xanh. Trong lá chè có chứa đến 20% tanin.

Tanin trong chè có tác dụng như một vitamin P, có tác dụng chống khuẩn và chống

oxi hoá mạnh. Tanin tồn tại trong cây chè xanh là các hợp chất catechin:

epicatechin (EC), hoặc dưới dạng cấu trúc kết hợp với các nhóm axit gallic: (-)-

10

epigallocatechin gallate (EGCG), (-)-epigallocatechin (EGC), (-)-epicatechingallate

(ECG), (-)-epicatechin (EC), (-)-gallocatechin gallate (GCG)…

Các flavonoit còn có tác dụng chống oxi hóa (antioxidant). Đây là một trong

những cơ sở sinh hóa quan trọng nhất để flavonoit thể hiện được hoạt tính sinh học

của chúng. Flavonoit có khả năng kìm hãm các quá trình oxi hóa dây chuyền sinh ra

bởi các gốc tự do hoạt động. Tuy nhiên, hoạt tính này thể hiện mạnh hay yếu phụ

thuộc vào đặc điểm cấu tạo hóa học của từng chất flavonoit cụ thể.

11

Do bản chất cấu tạo polyphenol nên flavonoit ở trong tế bào thực vật chịu tác

động của các biến đổi oxy hóa – khử, bị oxi hóa từng bước và tồn tại ở các dạng

hidroquinon, semiquinon, quinon. Những flavonoit có các nhóm hydroxy sắp xếp ở

vị trí ortho, para, meta dễ dàng bị oxy hóa dưới tác dụng của enzim

polyphenoloxydaza và peroxydaza theo các phản ứng sau:

O2 + flavonoit (khử) flavonoit (dạng bị oxy hóa)

(Hidroquinon) (Semiquinon hoặc Quinon)

H2O2 + flavonoit (khử) flavonoit (dạng bị oxy hóa)

(Hidroquinon) (Semiquinon hoặc Quinon)

* Cafein (Ankaloit)

CTCT:

Ankaloit chính của chè là Cafein, có tác dụng dược lý, tạo cảm giác hưng phấn

cho người uống. Cafein là dẫn xuất của Purine có tên và gọi theo cấu tạo là: 1,3,5-

trimethylthine, chiếm khoảng 3 - 4% tổng lượng chất khô trong lá chè tươi.

1.1.2. Công dụng của cây chè [1]

Chè xanh không những là một nguồn thức uống giải khát tuyệt vời mà nó còn

được biết đến bởi khả năng chữa bệnh của nó.

Dược tính của chè xanh là: Làm tăng cơ hội sống cho người đau tim và bảo vệ

cơ thể khỏi bệnh nhồi máu cơ tim. Tác dụng này là do chất chống oxi hoá trong chè

đem lại.

Một tác dụng đặc biệt của chè xanh đó là: làm giảm nguy cơ ung thư buồng

trứng. Theo nghiên cứu của các nhà khoa học Australia tiến hành tại Trung Quốc

cho thấy phụ nữ uống trà xanh đều đặn hàng ngày giảm được 60% khả năng bị ung

12

thư buồng trứng. Kết luận này được các nhà khoa học Đại học Curtin ở Perth

(Australia) và các nhà khoa học Trung Quốc đưa ra sau khi nghiên cứu trên 900 phụ

nữ. Chè xanh có tác dụng ngăn ngừa bệnh ung thư do chứa nhiều chất chống oxi

hoá, đặc biệt là hợp chất polyphenol có tác dụng ngăn ngừa các gốc tự do phá hoại

các DNA, các tế bào làm chậm quá trình phát triển của ung thư. Một số polyphenol

có khả năng giết chết các tế bào ung thư mà không đụng đến các tế bào lành. Mới

đây các nhà khoa học Anh đã khám phá thêm hai chất chống oxi hoá khác có trong

chè xanh để ức chế sự phát triển của căn bệnh ung thư đó là: EGCG

(epigallocatchin gallate) và ECG (epicatechin gallate).

Hợp chất flavonoit có trong lá chè xanh có thể được xem là một chất dinh

dưỡng hữu ích để giúp giảm nguy cơ ung thư nhất định, bệnh tim, và tuổi tác liên

quan đến các bệnh thoái hóa. Một số nghiên cứu cũng chỉ ra flavonoit có thể giúp

ngăn ngừa sâu răng và giảm bớt sự xuất hiện của bệnh thông thường như cảm cúm.

Lá chè xanh còn có tác dụng chữa bệnh ngoài da như: bị bỏng, bị ong đốt,

bệnh đậu mùa, thuỷ đậu, viêm da.

Ngoài ra, thành phần cafein và một số hợp chất ankaloit khác có trong chè là

những chất có khả năng kích thích hệ thần kinh trung ương làm cho tinh thần minh

mẫn, nâng cao khả năng làm việc, giảm bớt mệt nhọc sau những lúc làm việc căng

thẳng.

1.2. Nguyên tố Mangan [7,15]

1.2.1. Vai trò sinh học của mangan

Mn là nguyên tố đóng vai trò thiết yếu trong tất cả các dạng sống. Mn là chất

có tác dụng kích thích của nhiều loại enzym trong cơ thể, có tác dụng đến sự sản

sinh tế bào sinh dục, đến trao đổi chất Ca và P trong cấu tạo xương.

Mn có nhiều vai trò quan trọng trong cơ thể như: tác động đến hô hấp tế bào,

phát triển xương, chuyển hóa gluxit, hoạt động của não, cảm giác cân bằng. Mn có

hàm lượng cao trong ty lạp thể làm chất đồng xúc tác cùng các enzym. Mn tác động

đến sự chuyển hóa tuyến giáp nhờ được hình thành từ một enzym cơ bản. Mn liên

kết với vitamin K tham gia tổng hợp prothrombin ảnh hưởng đến quá trình đông

13

máu. Mn tham gia tổng hợp protein và tương tác với axit nucleic, tham gia tổng hợp

cholesterol. Mn làm giảm glucose huyết nhưng lại tham gia phản ứng tạo ra glucose

từ các phân tử khác. Nếu lượng Mn hấp thu vào cơ thể cao có thể gây độc tới phổi,

hệ thần kinh, thận và tim mạch. Cơ thể người trưởng thành chứa 12-20mg Mn,

nhiều nhất ở gan (chiếm 20%) và tụy. Trong máu hàm lượng Mn là 10mcg/1, tập

trung chủ yếu ở hồng cầu; huyết thanh chỉ chứa 0,6-4mcg/1. Nhu cầu hằng ngày của

cơ thể từ 2-3mg Mn.

Thức ăn cho trẻ em nếu thiếu Mn thì hàm lượng enzym phophotaza trong máu

và xương sẽ bị giảm xuống nên ảnh hưởng đến cốt hoá của xương, biến dạng…

Thiếu Mn còn có thể gây ra rối loạn về thần kinh như bại liệt, co giật…

Các loại thực phẩm giàu mangan bao gồm: gạo xay, đậu nành, đậu phụ, tiểu

mạch, vừng, rau cải xanh, lá chè xanh, trái cây, trà, gan bò, thịt, trứng, sữa…

Từ các nghiên cứu về tác dụng của mangan đối với cơ thể như trên, nên chúng

tôi chọn phân tích hàm lượng của mangan trong chè.

1.2.2. Khả năng tạo phức của Mn với một số thuốc thử hữu cơ [11,3]

Mn có thể tạo phức với các thuốc thử như: thuốc thử 8-hydroxyquynoline,

thuốc thử PAR, thuốc thử PAN, Axit benzoinhiđroxamit, thuốc thử

Foocmandoxim,…

Foocmandoxim CH2NO tạo với Mn(II) phức chất không màu rất nhanh chóng

chuyển thành đỏ nâu do bị oxi hóa trong không khí để tạo thành phức chất

Mn(CH2NO)62-

. Màu tạo thành trong vài phút và bền trong 16h. max= 455nm

(=11.200). Việc xác định Mn không bị cản trở bởi Ag(I), Pb(I), Cd(II),

As(III),Al(III), Sn(IV), Pt(IV), Mo(VI) vì chúng không tạo được sản phẩm có màu

với thuốc thử. .

Thuốc thử PAR [ 1-(2-pyridiazo)-2 naphtol]: Tạo được với Mn(II) phức có

màu đỏ dam cam có max= 500nm (=78000).

Thuốc thử PAN: PAN tạo phức với Mn(II) ở môi trường kiềm yếu (pH=8-10)

hợp chát nội phức Mn(PAN)2 khó tan trong nước. Lắc huyền phù với dung môi hữu

cơ tạo thành dung dịch phức màu đỏ tím

http://suckhoedoisong.vn/thuc-pham.html

14

Axit benzoinhiđroxamit tạo với Mn(II) trong dung dịch NH3 một phức màu đỏ

nâu tại max= 500nm (=78000).

Thuốc thử 8-hydroxyquynoline tạo phức với Mn tại pH >8. Khi đó phức tạo

thành có màu vàng rơm

Trong bài này, chúng tôi sử dụng thuốc thử 8-hydroxyquynoline tạo phức với

Mn(II) để xác định Mn tổng chiết trong mẫu chè.

1.3. Các phƣơng pháp xác định Mn

1.3.1. Các phƣơng pháp phân tích tổng Mn

1.3.1.3. Phương pháp cực phổ

Phương pháp cực phổ được Heyvosky phát minh ra năm 1922, được giải

thưởng Nobel năm 1959. Ưu điểm của phương pháp này với thiết bị tương đối đơn

giản mà có thể phân tích nhanh, nhạy, chính xác hàng loạt hợp chất vô cơ và hữu cơ

mà không cần tách chúng ra khỏi hỗn hợp, trong vùng nồng độ 10-3

đến 10-6

mol/lít.

[6].

Nguyên tắc của phương pháp này là đặt các thế khác nhau vào điện cực để khử

các ion khác nhau vì mỗi ion có thể khử tương ứng và xác định. Do đó qua thể khử

của ion có thể tính được ion đó. Nếu tăng dần thế của cực nhúng và dung dịch chất

cần xác định thì cường độ dòng sẽ tăng đồng thời cho tới khi đạt được thế khử của

ion trong dung dịch. Trong các điều kiện nhất định cường độ dòng tăng tỉ lệ thuận

với nồng độ mà định lượng được ion đó. [6].

Trần Hữu Hoan đã xác định Mn trong tro rong biển bằng phương pháp cực

phổ với điện cực giọt thủy ngân sử dụng dung dịch nền KOH 1M + Trietanolamin

0,2M, khi đó độ nhạy của phương pháp có thể đạt tới 100ppm [4].

Tuy nhiên do sự tồn tại của dòng tụ điện mà phương pháp này không thể phân

tích các đối tượng ở hàm lượng vết. Để khắc phục người ta dung nhiều phương

pháp để tăng độ nhạy như: Phương pháp phổ sóng vuông, cực phổ xung vi phân …

Lê Lương đã xác định Mn trong đất trồng trọt bằng phương pháp cực phổ sóng

vuông với điện cực giọt thủy ngân sử dụng dung dịch nền KOH 5M +

Trietanolamin 0,1M, khi đó độ nhạy của phương pháp có thể đạt tới 5 ppm [4]

15

4

4

4

1.3.1.4. Phương pháp von – ampe hòa tan [6]

Phương pháp von - ampe hòa tan là một phương pháp điện hóa có độ nhạy

cao, có khả năng xác định được nhiều ion kim loại có nồng độ nhỏ khoảng 10-6

-10-8

mol/lít với sai số 5-15% trong điều kiện tối ưu. Phương pháp này cho phép xác định

định lượng vết trong khoảng thời gian ngắn, kỹ thuật phân tích đơn giản, tốn ít hóa

chất, máy móc không phức tạp.

Quá trình phân tích theo phương pháp Von –ampe hòa tan gồm 2 bước:

+ Điện phân làm giàu chất phân tích trên bề mặt điện cực làm việc tại một thế

phù hợp.

+ Hòa tan kết tủa làm giàu bằng cách phân cực, ngưỡng cực làm việc, ghi

đường cong hòa tan chiều cao của đường phân cực ghi được trong những điều kiện

thích hợp, tỉ lệ thuận với nồng độ của chất trong dung dịch. Điều kiện đó cho phép

ta định lượng chất phân tích bằng phương pháp đường chuẩn hoặc phương pháp

thêm. Tuy nhiên, phương pháp này còn có nhược điểm là độ nhạy bị hạn chế bởi

dòng dư, nhiều yếu tố ảnh hưởng như : Điện cực chỉ thị, chất nền…

1.3.1.5. Phương pháp trắc quang

Phương pháp trắc quang xác định mangan dựa trên việc đo mật độ quang của

dung dịch chứa ion MnO4-

các axit pyrophotphat manganit hoặc phức chất của

mangan với thuốc thử hữu cơ. Để oxi hóa Mn(II) lên peiodat và pesunfat. Phản

ứng oxi hóa:

2Mn2+

+ 5IO4-

+ 3H2O → 2 MnO- + 5IO3-

+ 6H+

2Mn2+

+ 5S2O82-

+ 8H2O → 2 MnO- + 10SO42-

+ 16H+

Cường độ màu đỏ tím của MnO4-

tỉ lệ với nồng độ Mn(II). Phổ hấp thụ

của dung dịch MnO4- có hai cực đại ở = 525nm ( = 2230) và = 545nm

( = 2420).

Phương pháp phân tích trắc quang tuy kỹ thuật và phương tiện máy

móc đơn giản, độ lặp lại của phép đo cao nhưng độ nhạy và độ chính xác không

cao lắm.

16

Có thể xác định Mn ở dạng Mn(II) và dạng Mn(VII). Sự oxi hóa các hợp

chất của Mn thành MnO4- bằng các thuốc thử như bismutat, periodat, persunfat và

đo độ hấp thụ của MnO4- ở bước sóng 528nm được coi là phương pháp tiêu chuẩn

trong một khoảng thời gian dài. Tại Việt Nam cũng đã sử dụng phương pháp này

như tiêu chuẩn TCVN 4578 – 1988. Mangan ở các mức oxy hóa khác nhau (chủ

yếu ở dạng Mn(II)) có thể xác định theo phương pháp này bằng cách oxy hóa thành

Mn(VII) bằng các chất oxy hóa mạnh như (NH4)2S2O8 (Ag+

làm xúc tác), NaBiO3,

KIO4,… trong môi trường HNO3, H2SO4. Lượng lớn các chất hữu cơ, ion có màu,

Cl- cản trở phép xác định. Loại trừ ảnh hưởng của Cl

- bằng cách kết tủa với AgNO3

hoặc bay hơi với H2SO4 đặc. Loại trừ ảnh hưởng của Fe3+

bằng cách tạo phức với

H3PO4 và dung dịch đo quang được tiến hành hai lần để loại trừ ảnh hưởng của

những ion màu khác [5]. Phương pháp này thích hợp phân tích Mn ở hàm lượng

mg/l.

1.3.1.7. Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử

Cơ sở lý thuyết của phép đo AAS là sự hấp thụ năng lượng (bức xạ đơn sắc)

của nguyên tử tự do ở trạng thái hơi khi chiếu chùm tia bức xạ của nguyên tố

ấy trong môi trường hấp thụ. Tùy thuộc vào kỹ thuật nguyên tử hóa người ta phân

biệt phép đo AAS có độ nhạy 0,1 mg/l và phép đo ETA – AAS có độ nhạy cao hơn

kỹ thuật không ngọn lửa 50 đến 1000 lần (0,1-1 ppb). [9]

Thực tế cho thấy phép đo phổ hấp thụ nguyên tử có nhiều ưu việt: Độ nhạy,

độ chọn lọc cao, độ chính xác cao, tốn ít mẫu, tốc độ phân tích nhanh. Gần 60

nguyên tố hóa học có thể được xác định bằng phương pháp này với độ nhạy từ 10-4

-

10-5

%. [9]

Nguyên tắc của phƣơng pháp phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) [9]

Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử dựa trên sự xuất hiện của phổ hấp thụ

nguyên tử khi nguyên tử tồn tại ở trạng thái khí tự do và trong mức năng lượng cơ

bản. Muốn thực hiện được phép đo phổ AAS cần phải thực hiện các công việc sau:

- Chuyển mẫu phân tích từ trạng thái rắn hoặc dung dịch thành trạng thái hơi.

Đó là quá trình hoá hơi mẫu.

17

- Các nguyên tử hoá hơi đó phân li thành phân tử tạo thành đám hơi nguyên

tử tự do của các nguyên tố cần phân tích trong mẫu để chúng có khả năng hấp thụ

bức xạ đơn sắc. Đây là giai đoạn quan trọng và quyết định đến kết quả của phép đo

phổ AAS.

- Chọn nguồn phát tia sáng có bước sóng phù hợp với nguyên tố phân tích và

chiếu vào đám hơi nguyên tử đó sẽ xuất hiện phổ hấp thụ.

- Nhờ một hệ thống máy quang phổ người ta thu toàn bộ chùm sáng sau khi

đi qua môi trường hấp thụ, phân li chúng thành phổ và chọn một vạch phổ cần đo

của nguyên tố phân tích hướng vào khe đo để đo cường độ của nó. Trong một giới

hạn nhất định của nồng độ, giá trị cường độ này phụ thuộc tuyến tính vào nồng độ

của nguyên tố cần phân tích theo phương trình:

A = k.C.l

Trong đó: A : Cường độ vạch phổ hấp thụ

k: hằng số thực nghiệm

l: chiều dài

C: nồng độ nguyên tố cần xác định

- Thu và ghi lại kết quả đo cường độ vạch phổ hấp thụ.

Hệ thống trang bị của phép đo AAS

Theo nguyên tắc của phép đo phổ AAS, hệ thống trang thiết bị của máy đo

phổ hấp thụ nguyên tử được mô tả như sau:

1. Nguồn phát chùm bức xạ đơn sắc của nguyên tố cần phân tích

- Đèn catot rỗng (Hollow Cathode Lamp – HCL).

- Đèn phóng điện không điện cực (Electrodeless Discharge Lamp – EDL).

- Đèn phát phổ liên tục đã biến điệu (Deuterium Hollow Cathode Lamp –

D2).

18

Hình 1.1: Đèn catot rỗng – HCL

Hình 1.2: Đèn D2

Hình 1.3: Đèn EDL

2. Hệ thống nguyên tử hoá mẫu phân tích. Hệ thống này được chế tạo theo

hai kỹ thuật nguyên tử hoá mẫu:

- Kỹ thuật nguyên tử hoá bằng ngọn lửa (F – AAS): Theo kỹ thuật này người

ta dùng năng lượng nhiệt của ngọn lửa đèn khí để hoá hơi và nguyên tử hoá mẫu

phân tích. Vì thế mọi quá trình xảy ra trong khi nguyên tử hoá mẫu phụ thuộc vào

các đặc trưng và tính chất của ngọn lửa đèn khí, nhưng chủ yếu là nhiệt độ của ngọn

lửa. Đó là yếu tố quyết định hiệu suất nguyên tử hoá mẫu phân tích, và mọi yếu tố

ảnh hưởng đến nhiệt độ của ngọn lửa đèn khí đều ảnh hưởng đến kết quả của phép

phân tích. Hệ thống này bao gồm:

+ Bộ phận dẫn mẫu vào buồng aerosol hoá và thực hiện quá trình

aerosol hoá mẫu (tạo thể sol khí).

+ Đèn để nguyên tử hoá mẫu (Burner head) để đốt cháy hỗn hợp khí

có chứa mẫu ở thể huyền phù sol khí.

- Kỹ thuật nguyên tử hoá không ngọn lửa (Electro Thermal – AAS): đó là kỹ

thuật dùng năng lượng nhiệt của dòng điện rất cao (300 – 500A) đốt nóng tức khắc

cuvet Graphite (hay thuyền Tatan đặt trong cuvet Graphite) chứa mẫu phân tích để

19

thực hiện nguyên tử hoá mẫu cho phép đo AAS. Quá trình nguyên tử hoá xảy ra

theo 3 giai đoạn kế tiếp nhau: sấy khô; tro hoá luyện mẫu, nguyên tử hoá để đo phổ

hấp thụ và cuối cùng là làm sạch cuvet. Trong đó hai giai đoạn đầu là chuẩn bị cho

giai đoạn nguyên tử hoá mẫu để đạt kết quả tốt thì nhiệt độ trong cuvet Graphite là

yếu tố chính quyết định cho mọi sự diễn biến của quá trình nguyên tử hoá mẫu.

3. Hệ thống máy quang phổ hấp thụ: là bộ đơn sắc có nhiệm vụ thu, phân li

và chọn tia sáng (vạch phổ cần đo) hướng vào nhân quang điện để phát tín hiệu hấp

thụ AAS của vạch phổ.

4. Hệ thống chỉ thị tín hiệu hấp thụ của vạch phổ gồm một số trang bị sau:

- Một điện kế chỉ năng lượng hấp thụ (E) của vạch phổ.

- Một máy tự ghi pic của vạch phổ.

- Bộ hiện số digital.

- Bộ máy tính và máy in.

- Máy phân tích.

Hình 1.4: Sơ đồ hệ thống máy quang phổ hấp thụ nguyên tử

20

Hình 1.5: Hệ thống máy quang phổ hấp thụ nguyên tử AA - 6300

Gần đây, Đỗ Thị Nga đã xác định kẽm và mangan trong chè xanh bằng cách

sử dụng HNO3, thêm HNO3, H2O2 để phá mẫu, định mức dung dịch mẫu sau đó

đem đo độ hấp thụ quang bằng phương pháp FAAS và xác định hàm lượng mangan

trong mẫu chè xanh đều nhỏ hơn so với mẫu chè an toàn với hàm lượng là 26,2225

mg/kg, nhưng ở địa điểm Hồng Tiến, Minh Lập có hàm lượng mangan trong chè

lớn hơn mẫu chè an toàn là 1,1 và 1,06 lần. [12]

Paulo R.M. Correia, Elisabeth de Oliveira, Pedro V.Oliveira đã xác định Mn

và Se trong huyết thanh bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử. Phương pháp đạt

được giới hạn xác định là 6.5pg đối với Mn và 50pg đối với Se. [27].+

Để xác định Mn trong các mẫu máu, huyết thanh hay chè, thực phẩm bằng

phương pháp AAS, đều phải xử lý mẫu bằng các phương pháp khác nhau, chiết

bằng dung môi.

Trong luận văn này, chúng tôi sẽ sử dụng phương pháp F-AAS để thể xác

định được hàm lượng mangan trong các mẫu chè khác nhau.

1.3.2. Các phƣơng pháp phân tích định dạng Mn

Các dạng khác nhau của Mn trong nước chè có các tính chất hóa lý khác nhau.

Ví dụ dạng liên kết Mn(II)-flavonoit tan trong dung môi hữu cơ nhưng không tan

trong nước. Chính sự khác nhau về tính chất hóa lý dùng để phân tích các dạng khác

nhau của Mn trong chè.

21

Quá trình phân tích các dạng Mn được thực hiện sau khi đã tách các dạng khác

nhau của chúng và đo định lượng mỗi loại bằng các phương pháp nhạy và chọn lọc

phù hợp. Những phương pháp dùng để tách các dạng Mn bao gồm: Sắc ký rây phân

tử, sắc ký trao đổi anion, chiết pha rắn, điện di, chiết điểm mù kết hợp với các

phương pháp khác như ICP-MS, AAS.

1.3.2.1. Điện di

Phương pháp điện di mao quản (CE) là kỹ thuật tách hiệu quả đối với nhiều

loại chất, từ các ion kim loại đến các hợp chất sinh học có khối lượng phân tử lớn.

Trong phương pháp điện di mao quản, quá trình tách dựa trên sự dịch chuyển khác

nhau của các chất trong điện trường. Các cation kim loại dịch chuyển về phía catot,

chúng được solvat hoá và mang theo dung dịch hướng về phía âm của mao quản tạo

thành dòng điện di. Những ion có điện tích cao và kích thước nhỏ sẽ dịch chuyển

nhanh hơn các ion có kích thước lớn hơn và điện tích nhỏ hơn, nghĩa là những chất

có tỉ lệ giữa điện tích và kích thước càng lớn thì tốc độ di chuyển trong điện trường

càng nhanh. Thông thường mao quản sử dụng trong phương pháp điện di mao quản

là ống silica, có đường kính trong từ 20 – 100 µm và chiều dài từ 50 – 100 cm. Thế

điện áp được đưa vào trong ống mao quản từ 20 – 30 kV.[10]

Bernhard Michalke đã dùng phương pháp điện di kết hợp với phương pháp

ICP-MS để xác định các dạng Mn trong gan lợn với giới hạn phát hiện là 1,1 µg/l.

Sử dụng cột có đường kính 50µm và chiều dài 120cm, thế điện áp đưa vào ống mao

quản là +15kV. Một vài dạng mangan là được tìm thấy như arginase là 143 µg/l,

Mn-transferrine là 941µg/l, Mn-albuminla là 107 µg/l và vài dạng khác nữa. [19]

1.3.2.2. Sắc ký rây phân tử

Sắc ký rây phân tử còn gọi là sắc ký loại cỡ. Pha tĩnh được chế tạo từ các vật

liệu bền vững, có chứa các mao quản kích thước cỡ phân tử, vì vậy có thể xem như

chúng là các rây phân tử thực sự.[13]

Khi cho hỗn hợp chất tan có kích thước phân tử khác nhau vào cột tách, các

phân tử có kích thước nhỏ sẽ đi sâu được vào mạng lưới của chất nhồi, còn các phân

tử có kích thước lớn hơn sẽ chỉ thâm nhập ở mức độ nhất định, các phân tử có khối

22

lượng rất lớn sẽ không đi vào các mao quản được. Trong quá trình rửa giải, các chất

càng thâm nhập sâu vào pha tĩnh, càng mất nhiều thời gian để trở lại pha động, sẽ di

chuyển càng chậm. Kết quả các phân tử có kích thước nhỏ nhất sẽ ra sau cùng. [13]

1.3.2.3. Chiết pha rắn

Chiết pha rắn (SPE) là quá trình phân bố chất tan giữa hai pha lỏng-rắn. Pha

rắn có thể là các hạt silicagel xốp, các polime hữu cơ hoặc các loại nhựa trao đổi

ion hay than hoạt tính. Quá trình chiết có thể thực hiện ở điều kiện tĩnh hay điều

kiện động. Các chất bị giữ lại trên pha rắn có thể được tách ra bằng cách rửa giải

với dung môi thích hợp. Thông thường thể tích cần thiết để rửa giải hoàn toàn chất

phân tích luôn nhỏ hơn rất nhiều so với thể tích của dung dịch mẫu ban đầu, vì thế

mà mẫu được làm giàu. [10]

Chiết pha rắn là phương pháp làm giàu hiệu quả cao, chi phí thấp có thể xác

định lượng vết mangan và các kim loại khác. Phương pháp này cho giới hạn phát

hiện thấp cỡ mg/l. Tuy nhiên, phương pháp này có sử dụng những dung môi gây

độc hại với môi trường.

Erdal Kendu¨ zler , A. Rehber Tu¨ rker ,, O¨ zcan Yalc¸ınkaya đã dùng

phương pháp chiết pha rắn kết hợp phương pháp FAAS để xác định mangan trong

nước máy, nước uống, nước đã được xử lý và các mẫu chè thương mại. Tác giả sử

dụng nhựa trao đổi cation Amberlyst 36, rửa giải bằng 3 mol/lít HNO3 sau đó xác

định bằng phương pháp FAAS. Kết quả thu được độ lệch chuẩn 3%, độ thu hồi

cao >95% và hệ số làm giàu cao bằng 200, giới hạn phát hiện thấp 0,245g/l.[21]

O. Abollino, M. Aceto*, M.C. Bruzzoniti, E. Mentasti, C. Sarzanini đã sử

dụng phương pháp chiết pha rắn kết hợp phương pháp ICP-AES để xác định

mangan và đồng trong sữa. Tác giả đã sử dụng 2 loại nhựa là nhựa AG-1 X-8 dạng

Cl-(100-200mesh) và nhựa Chelex-100 dạng Na

+ ( 100-200 mesh). Kết quả chỉ ra

các dạng của mangan trong sữa là: Mn dạng cationic là 47,7%, Mn dạng anionic là

10,8%, Mn dạng liên kết casein là 10,4%, Mn không lưu giữ là 25,8% và phần

không xác định được là 5,3 %. [26].

1.3.2.4. Chiết điểm mù

23

Khái niệm [25,22]:

Điểm mù là nhiệt độ tới hạn mà trên nhiệt độ đó mixen của các chất hoạt động

bề mặt loại không ion hay lưỡng tính bị tách nước (dehydrated) và kết tủa. Sau khi

hai pha được hình thành, người ta tách chúng khỏi nhau bằng phương pháp ly tâm,

thu được một pha giàu chất hoạt động bề mặt chứa chất phân tích. Từ tính chất này

người ta có thể sử dụng chất hoạt động bề mặt trong tách, làm giàu các chất phân

tích trước khi xác định chúng bằng phương pháp phân tích thích hợp.

Nguyên tắc [25,22]:

Kỹ thuật chiết điểm mù (CPE) là kỹ thuật dựa trên quá trình tách pha của

chất hoạt động bề mặt từ pha lỏng. Khi nhiệt độ của dung dịch tăng, các phân tử

chất hoạt động bề mặt hình thành các mixen, nếu nhiệt độ tăng trên điểm mù thì các

hạt mixen tách nước và kết tụ, quá trình này dẫn đến tách dung dịch thành hai pha:

một pha giàu chất hoạt động bề mặt và một pha chứa dung môi. Chất hoạt động bề

mặt có chứa một đầu không phân cực và một đầu phân cực. Đầu không phân cực là

một chuỗi hydrocacbon thẳng hoặc phân nhánh với số lượng các nguyên tử cacbon

khác nhau và có thể chứa vòng thơm, trong khi đó đầu phân cực là nhóm ion hoặc

nhóm phân cực mạnh. Trong dung dịch, các chất hoạt động bề mặt kết tụ với nhau

tạo đám gọi là mixen. Nồng độ của chất hoạt động bề mặt cần thiết cho hiện tượng

này xảy ra được gọi là nồng độ mixen tới hạn (CMC). Dựa trên sự thay đổi thích

hợp các điều kiện như nhiệt độ, nồng độ chất điện ly… các hạt mixen bị dehydrat

và kết tụ ở một nhiệt độ được gọi là điểm mù (CP) . Sau khi quay ly tâm, sự tách

pha của các mixen đẳng hướng chia thành hai pha: pha thể tích nhỏ “ pha giàu chất

hoạt động bề mặt” được tách ra khỏi nước với số lượng lớn và “pha nước” trong đó

tồn tại các chất hoạt động bề mặt ở nồng độ gần đến CMC.

Dưới đây là bảng giá trị điểm mù của một số chất hoạt động bề mặt

24

Bảng 1.1. Giá trị điểm mù của một số chất hoạt động bề mặt

Chất hoạt động bề mặt Nồng độ (%) Nhiệt độ điểm

mù

Poly oxyethylenenonylphenylethe (PONE-7.5) 0,12 1

Poly oxyethylenenonylphenylethe (PONE-7.5) 5 6

Poly oxyethylenenonylphenylethe (PONE-7.5) 20 25

PONE-7.5 trong KSCN-1M 3 43

PONE-7.5 trong KSCN-1M 15 53

Triton X-100 7 65

Triton X-100 0,25 64

Triton X-100 33 76

Triton X-114 0,1 23,6

Triton X-114 10 30

Triton X-114 5 25

C6E3 ( E = oxyethylene) 3 46,9




Hình 1.8 chỉ ra tần suất sử dụng các loại chất hoạt động bề mặt trong phương

pháp chiết điểm mù trong 12 năm qua ( từ năm 2000-2012) [23]

Hình 1.6: Tần suất sử dụng các loại chất hoạt động bề mặt trong phƣơng

pháp chiết điểm mù 12 năm qua (từ năm 2000-2012).

25

Kỹ thuật chiết điểm mù (CPE) là kỹ thuật đơn giản, nhanh, rẻ tiền, hiệu quả

cao, ít độc hại so với các quy trình chiết khác sử dụng dung môi

Đặc điểm của phƣơng pháp chiết điểm mù [25, 22]

Việc sử dụng hệ mixen trong chiết điểm mù có đặc tính sau:

- Khả năng làm giàu chất phân tích cao. Hiệu suất thu hồi và hệ số làm giàu

cao nhờ thu chất phân tích vào thể tích chất hoạt động bề mặt từ 0,2-0,4ml.

- Khả năng tách pha phụ thuộc vào bản chất của chất phân tích ở điều kiện

nghiên cứu. Yếu tố làm giàu có thể thay đổi bằng cách thay đổi lượng chất hoạt

động bề mặt tức thay đổi thể tích pha làm giàu. Điều này cho phép phác họa sơ đồ

phân tích với các yếu tố tách phù hợp, phù hợp lượng chất phân tích cần xác

định,thể tích mẫu và kỹ thuật sử dụng.

- Chất hoạt động bề mặt sử dụng không độc hại, dễ phân hủy so với dung môi

hữu cơ, sử dụng hệ chiết lỏng-lỏng, ngoài ra lượng chất hoạt động bề mặt sử dụng ít

vài mg, giá thành rẻ.

- Pha làm giàu chất hoạt động bề mặt thích hợp trong kỹ thuật phân tích dòng

chảy cũng như trong kỹ thuật điện di mao quản.

- Nhiệt độ điểm mù thấp của chất hoạt động bề mặt cho phép tách các chất dễ

bị phân hủy ở nhiệt độ cao, đặc biệt với các mẫu sinh học và môi trường.

- Quá trình tách và làm giàu rất đơn giản.

- Hiện tượng tách pha thuận nghịch, cho phép thu nhận một hay hai pha một

cách nhanh chóng bằng cách thay đổi nhiệt độ.

Dựa vào những thuận lợi đó, chúng tôi sử dụng phương pháp chiết điểm mù

để xác định các dạng của mangan trong luận văn này.

Các tác nhân sử dụng để tạo phức với kim loại

Trong chiết điểm mù, sự chọn lọc của tác nhân tạo phức là bước quyết định

một phần hiệu quả chiết. Nhiều loại phối tử hữu cơ thường sử dụng trong chiết điểm

mù như: thuốc thử azo, dithiocarbamates (gồm có APDC, DDTC...), dithizone và

dẫn xuất, 8-hydroxyquinoline và dẫn xuất (8-HQ), ammonium O, O-

diethyldithiophosphate (DDTP), pyridylazo( như 5-Br-PADAP và PAN...).

26

Hình 1.9 chỉ ra tần suất sử dụng các loại phối tử hữu cơ bằng phương pháp

chiết điểm mù trong 12 năm qua ( từ năm 2000-2012) [23]

Hình 1.7: Tần suất sử dụng các loại phối tử hữu cơ trong phƣơng pháp

chiết điểm mù 12 năm qua (từ năm 2000-2012).

Ứng dụng của phƣơng pháp CPE

Đối với mục tiêu xác định các dạng mangan trong hỗn hợp, hiện nay ở Việt

Nam chưa có nhiều công trình nghiên cứu theo hướng này tuy nhiên ưu điểm của nó

là rất lớn so với các hướng nghiên cứu khác.

Trên thế giới, tác giả đã xác định mangan trong dòng chảy muối của nhà mày

lọc dầu bằng phương pháp FAAS kết hợp chiết điểm mù. Hệ số làm giàu đạt được

là 84 và giới hạn phát hiện là 0,6 ng/ml. [24]

Cigdem Arp Sahin, Melis Efecinar, Nuray Satiroglu đã xác định niken và

mangan trong mẫu nước và mẫu thực phẩm. Chất phân tích được tạo phức với p-

nitrophenylazoresorcinol ( Magneson 1) và chất hoạt động bề mặt là Triton X 114. .

Sau khi phân tách các pha, pha loãng pha giàu chất hoạt động bề mặt với methanol

và sau đó được xác định bằng phương pháp FAAS. Hệ số làm giàu là đạt được là 17

với Ni2+

và 19 với Mn2+

và giới hạn phát hiện với Mn2+

là 2,9 ng/ml và với Ni2+

là

2,7 ng/ml [20]

Ayman A. Gouda đã xác định mangan trong mẫu nước và thực phẩm. Chất

phân tích được tạo phức với quinalizarin và chất hoạt động bề mặt là Triton X 114.

Sau khi phân tách các pha và xác định bằng phương pháp trắc quang. Hệ số làm

27

giàu là đạt được tới 50 và giới hạn phát hiện là 0,8 ng/ml. [18]

Alireza Rezaie Rod, Shahin Borhani, Farzaneh Shemirani đã xác định mangan

trong mẫu sữa và mẫu nước bởi chiết điểm mù để làm giàu và phân tích bởi quang

phổ hấp thụ ngọn lửa. Chất phân tích là được tạo phức với 1-(2-pyridylazo)-2-

naphtol (PAN) và chất hoạt động bề mặt là Triton X 114. Sau khi phân tách các

pha, pha giàu chất hoạt động bề mặt được pha loãng với methanol và sau đó được

xác định bằng quang phổ hấp thụ ngọn lửa. Hệ số làm giàu là đạt được tới 49,1 và

giới hạn phát hiện là 0,39 ng/ml. [17]

Một số phương pháp xử lý mẫu trước khi phân tích.

Xử lý mẫu phân tích dạng

Các nguyên tắc xử lý mẫu trong phân tích dạng.

- Mẫu phân tích dạng phải đảm bảo tồn tại đầy đủ những dạng của nguyên tố

cần xác định và hàm lượng các dạng.

- Không được làm chuyển dạng, mất dạng nguyên tố trong mẫu phân tích,

nhiễm bẩn thêm chất khác vào mẫu.

- Mẫu phân tích phải đáp ứng đúng yêu cầu phân tích, phải có nguồn gốc, điều

kiện lấy mẫu rõ ràng.

Có rất nhiều kỹ thuật để xử lý mẫu phân tích để đảm bảo tốt yêu cầu phân tích

như: kỹ thuật vô cơ hóa ướt, kỹ thuật vô cơ hóa khô, kỹ thuật vô cơ hóa khô và ướt

kết hợp, kỹ thuật chiết lỏng- lỏng, chiết lỏng- rắn, chiết lỏng- khí...

1.3.2.5. Các phương pháp xử lý mẫu [8]

Đối tượng chính của phương pháp phân tích theo AAS là phân tích vi lượng

các nguyên tố trong các loại mẫu vô cơ hoặc hữu cơ. Nguyên tắc chung khi phân

tích các loại mẫu này gồm hai giai đoạn:

- Giai đoạn 1: xử lý mẫu để đưa nguyên tố cần xác định về trạng thái dung

dịch theo một kỹ thuật phù hợp để chuyển được hoàn toàn nguyên tố đó vào dung

dịch.

- Giai đoạn 2: Phân tích các nguyên tố dựa trên phổ hấp thụ nguyên tử của nó,

trong những điều kiện thích hợp đã được nghiên cứu và lựa chọn.

28

Trong đó giai đoạn 1 cực kỳ quan trọng không những đối với phương pháp

AAS mà còn đối với các phương pháp khác khi phân tích kim loại. Nếu xử lý mẫu

không tốt có thể dẫn đến mất nguyên tố phân tích (gây sai số âm) hoặc nhiễm bẩn

mẫu (sai số dương), làm ảnh hưởng đến kết quả phân tích, đặc biệt khi phân tích vi

lượng.

Tuỳ thuộc vào bản chất của chất phân tích, đối tượng mẫu, điều kiện trang bị

kỹ thuật…có các phương pháp sau đây để xử lý mẫu

Xử lý mẫu vô cơ

Phân tích dạng trao đổi (còn gọi là dạng dễ tiêu): kim loại ở thể này có thể tan

được trong nước, dung dịch muối hoặc axit loãng.

Phân tích tổng số: để phân tích tổng số người ta phá huỷ cấu trúc của mẫu để

chuyển kim loại về dạng muối tan. Có thể phá huỷ mẫu bằng các loại axit có tính

oxi hoá mạnh như axit nitric, sunfuric, pecloric hoặc hỗn hợp các axit.

Xử lý mẫu hữu cơ

Các chất hữu cơ rất phong phú, đa dạng. Trong các mẫu này kim loại ít khi ở

dạng dễ tiêu, do đó để phân tích kim loại trong mẫu hữu cơ, thường phải tiến hành

phân tích tổng số. Trong khi phân tích, mẫu thường được xử lý bằng một trong các

phương pháp sau: vô cơ hoá khô, vô cơ hoá ướt, xử lý ướt bằng lò vi sóng, xử lý

mẫu bằng kỹ thuật lên men.

a. Phương pháp vô cơ hoá khô

Nguyên tắc: Đốt cháy hợp chất hữu cơ có trong mẫu phân tích để giải phóng

kim loại ra dưới dạng oxit, muối hoặc kim loại, sau đó hoà tan tro mẫu bằng các

axit thích hợp.

Phương pháp vô cơ hoá khô đơn giản, triệt để, yêu cầu tối thiểu sự chú ý của

người phân tích, nhưng có nhược điểm là làm mất nguyên tố dễ bay hơi như Hg,

As, Pb ... khi nhiệt độ ở trên 500°C.

Để khắc phục nhược điểm này người ta thường cho thêm các chất bảo vệ như

MgO, Mg(NO3)2 hay KNO3 và chọn nhiệt độ thích hợp.

b. Phương pháp vô cơ hoá ướt

29

Nguyên tắc: Oxi hoá chất hữu cơ bằng một axit hoặc hỗn hợp axit có tính oxi

hoá mạnh thích hợp.

Phương pháp vô cơ hoá ướt rút ngắn thời gian so với phương pháp vô cơ hoá

khô, bảo toàn được chất phân tích, nhưng phải dùng một lượng axit khá nhiều, vì

vậy yêu cầu các axit phải có độ tinh khiết rất cao.

c. Phương pháp vô cơ hoá bằng lò vi sóng

Thực chất là vô cơ hoá ướt được thực hiện trong lò vi sóng.

Nguyên tắc: Dùng năng lượng của lò vi sóng để đun nóng dung môi và mẫu

được đựng trong bình kín. Trong điều kiện nhiệt độ và áp suất có thể dễ dàng hoà

tan được mẫu.

Đây là phương pháp xử lý mẫu hiện đại, làm giảm đáng kể thời gian xử lý

mẫu, không bị mất mẫu và vô cơ hoá được triệt để. Có thể cùng một lúc vô cơ hóa

được nhiều mẫu. Tuy nhiên phương pháp này đòi hỏi thiết bị đắt tiền mà nhiều cơ

sở không đủ điều kiện trang bị.

d. Phương pháp lên men

Nguyên tắc: Hoà tan mẫu thành dung dịch hay huyền phù. Thêm men xúc tác

và lên men ở nhiệt độ 37 – 400C trong thời gian từ 7 – 10 ngày. Trong quá trình lên

men, các chất hữu cơ bị phân huỷ thành CO2, axit, nước và giải phóng các kim loại

trong hợp chất hữu cơ dưới dạng cation trong dung dịch.

Phương pháp lên men là phương pháp êm dịu nhất, không cần hoá chất, không

làm mất các nguyên tố phân tích, rất thích hợp với việc phân tích các mẫu đường,

sữa, nước ngọt, tinh bột. Nhưng thời gian xử lý mẫu rất lâu và phải chọn được các

loại men thích hợp. Trong các đối tượng phức tạp, khi các nguyên tố đi kèm có

nồng độ rất cao trong mẫu ảnh hưởng tới việc xác định nguyên tố cần phân tích

bằng AAS thì người ta phải dùng thêm kỹ thuật chiết, kỹ thuật này không những

tách được các nguyên tố đi kèm mà còn làm giàu được nguyên tố cần phân tích.

1.3.2.6. Tác nhân vô cơ hoá [8]

Khi xử lý mẫu bằng phương pháp vô cơ hoá ướt và lò vi sóng, việc lựa chọn

tác nhân oxi hoá phải căn cứ vào khả năng, đặc tính oxi hoá của thuốc thử và đối

30

tượng mẫu.

- Axit nitric (HNO3)

Axit nitric là một chất được sử dụng rộng rãi nhất để vô cơ hoá mẫu. Đây là

tác nhân vô cơ hoá dùng để giải phóng nhanh vết nguyên tố từ các cốt sinh học và

thực vật dưới dạng muối nitrat dễ tan. Điểm sôi của axit nitric ở áp suất khí quyển là

1200C, lúc đó chúng sẽ oxi hoá toàn bộ các chất hữu cơ trong mẫu và giải phóng

kim loại dưới dạng ion.

Loại mẫu được áp dụng: Chủ yếu là các mẫu hữu cơ như nước giải khát,

protein, chất béo, nguyên liệu thực vật, nước thải, một số sắc tố polyme và các mẫu

trầm tích.

- Axit sunfuric (H2SO4)

Axit sunfuric là chất có tính oxi hoá mạnh có nhiệt độ sôi cao 3390C. Khi kết

hợp với axit nitric có khả năng phá huỷ hoàn toàn hầu hết các hợp chất hữu cơ. Nếu

sử dụng lò vi sóng thì phải vô cơ hoá trước trong cốc thuỷ tinh hay thạch anh và

giám sát quá trình tăng nhiệt độ của lò.

Loại mẫu được áp dụng: mẫu hữu cơ, oxit vô cơ, hiđroxit, hợp kim, kim loại,

quặng.

- Axit pecloric (HClO4)

Axit pecloric có tính oxi hoá mạnh, có thể ăn mòn các kim loại không phản

ứng với các axit khác, phá huỷ các hợp chất hữu cơ. Do HClO4 có thể gây nổ mạnh

khi tiếp xúc với nguyên liệu hữu cơ và các chất vô cơ dễ bị oxi hoá nên phải oxi hoá

mẫu bằng HNO3 trước sau đó mới sử dụng HClO4.

Trong trường hợp phá mẫu bằng lò vi sóng cần phải rất thận trọng, vì trong

bình kín, ở áp suất và nhiệt độ cao HClO4 rất dễ gây nổ.

Loại mẫu được áp dụng: Các mẫu vô cơ và hữu cơ. Trong nhiều trường hợp ta

phải sử dụng hỗn hợp các axit mới có thể vô cơ hoá được hoàn toàn mẫu.

Trong đề tài này, chúng tôi lựa chọn phương pháp chiết điểm mù kết hợp với

phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử để xác định các dạng mangan trong chè.

31

CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM

2.1. Nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu

2.1.1. Mục tiêu nghiên cứu

- Áp dụng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử định lượng mangan

tổng trong mẫu chè khô.

- Nghiên cứu, khảo sát và thiết lập các điều kiện tối ưu để xây dựng

phương pháp định lượng mangan tổng chiết, mangan ở dạng liên kết flavonoit,

mangan dạng tự do và phức yếu trong nước chè bằng phương pháp chiết điểm

mù kết hợp với phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử.

2.1.2. Nguyên tắc của phƣơng pháp xác định Mn bằng phƣơng pháp

FAAS.

2.1.2.1. Xác định Mn tổng trong mẫu chè khô bằng phương pháp FAAS.

Quá trình này thực hiện qua các bước sau

- Vô cơ hóa mẫu để chuyển mẫu dạng dung dịch đồng thể bằng cách sử

dụng hỗn hợp các axit đặc

- Dùng năng lượng nhiệt của ngọn lửa đèn khí để hóa hơi dung dịch mẫu phân

tích, đám hơi ( khí) của mẫu

- Nguyên tử hóa đám hơi, Môi trường của nguyên tử tự do

- Chiếu chùm vào đám hơi nguyên tử tự do sinh phổ AAS

- Thu phổ AAS, phân giải, chọn một =279,5 nm để đo độ hấp thụ.

2.1.2.2. Xác định dạng Mn trong mẫu nước chè bằng phương pháp FAAS

Trước hết, ta dùng phương pháp chiết điểm mù để đưa Mn trong nước chè về

các dạng: mangan tổng số, mangan tự do trong nước và mangan dạng phức yếu,

mangan ở dạng liên kết flavonoit. Sau đó dùng phương pháp FAAS để xác định các

dạng Mn theo nguyên tắc như 2.1.2.1.

32

Phƣơng pháp chiết điểm mù:

Chiết điểm mù là quá trình tách chất dựa trên sự tách pha trong dung dịch

nước có chất hoạt động bề mặt.

Khi đun nóng dung dịch của một chất cần phân tích trong đó có chất hoạt

động bề mặt (cả loại không ion và lưỡng tính) thì khi đến một nhiệt độ nhất định

(nhiệt độ điểm mù - the cloud point temperature), mixen của các chất hoạt động bề

mặt loại không ion hay lưỡng tính bị tách nước (dehydrated) và kết tụ, sau khi hai

pha được hình thành, chúng được tách khỏi nhau bằng phương pháp ly tâm, thu

được một pha giàu chất hoạt động bề mặt chứa chất phân tích và dung môi.

Quá trình chiết điểm mù thường được tiến hành qua 3 giai đoạn:

Hình 2.1. Sơ đồ chiết điểm mù

Giai đoạn 1: Lấy thể tích dung dịch mẫu chứa chất phân tích xác định cho tạo

phức với phối tử hữu cơ. Sau đó cho một lượng chất hoạt động bề mặt Triton X-100

vào dung dịch trên. Nồng độ cuối cùng của Triton X-100 phải vượt quá nồng độ

mixen tới hạn (CMC) của nó để đảm bảo hình thành các tập hợp mixen. Tiếp theo

cho dung dịch đệm ammoniac với pH xác định.

Giai đoạn 2: Đem dung dịch đã chuẩn bị ở trên đặt vào bếp cách thủy, đun

nóng ở một nhiệt độ và thời gian thích hợp. Hai pha được tách khỏi nhau bằng ly

tâm với tốc độ cao từ 10-15 phút.

Giai đoạn 3: Tách phần chất kết tủa lắng xuống đáy ống nghiệm ly tâm và

đem ngâm vào hỗn hợp nước đá trong thời gian 15 phút. Sau đó hòa tan phần kết

tủa bằng dung dịch HNO3 trong methanol. Dung dịch sau khi hòa tan đem đi xác

định hàm lượng các dạng mangan bằng phương pháp F-AAS.

33

8-hydroxyquinoline [4]

- Công thức phân tử: C9H7NO

- KLPT = 145,16

- Danh pháp: 8–Quinolinol, oxine.

- Nguồn gốc và phương pháp tổng hợp: Có thể tìm thấy trong công nghiệp.

Thu được từ sự sunful hóa quinoline, và bằng phản ứng kiềm nóng chảy

- Những tính chất của thuốc thử:

Là tinh thể không màu hoặc kết tinh ở dạng bột trong suốt, điểm nóng chảy từ

74 đến 76oC, điểm bay hơi khoảng 267

oC, thăng hoa trên 310 (2.10

-2 Torr); hầu

như không tan trong nước; dễ dàng tan trong những dung môi hữu cơ như etanol,

metanol, aceton và nhiều dung môi khác, tan nhiều trong acid như acetic acid hoặc

những acid vô cơ. Sự hoà tan trong dung môi khan thì không màu, nhưng sẽ có màu

vàng trong môi trường ẩm. 8–hydroxyquinoline thì ổn định ở thể rắn cũng giống

như ở trạng thái dung dịch, nhưng nên bảo quản chỗ tối.

- Những phản ứng tạo phức và những tính chất của phức:

8–hydroxyquinoline thuộc nhóm phenolic là acid yếu, nó phản ứng với ít nhất

43 kim loại, mức độ phản ứng tạo phức với ion kim loại phụ thuộc nhiều vào

khoảng pH của môi trường phản ứng. Phức của 8–hydroxyquinoline được hình

thành trong khoảng pH rộng ( pH từ 2 đến gần 14), nhưng pH tối ưu của phản ứng

hình thành phức phụ thuộc mạnh vào cường độ ion, nhiệt độ, loại kim loại.

Khả năng chiết cũng phụ thuộc vào khoảng nồng độ của 8–hydroxyquinoline

trong pha hữu cơ, sự chiết thường nhanh hơn tại nồng độ 8–hydroxyquinoline cao.

Mặc dù khả năng hấp thu của chúng thì không được cao, nhưng 8-hydroxyquinoline

tạo thành các phức vòng càng (càng cua) với rất nhiều ion kim loại, thường là các

muối nội phức với vòng có 5 đỉnh; vì vậy 8–hydroxyquinoline được xem như một

34

thuốc thử hữu cơ thông thường nhất cho việc phân tích kim loại. Khả năng chọn lọc

có thể được cải thiện dựa vào việc chọn pH thích hợp và việc che những tác nhân

trong giai đoạn chiết.

Phản ứng tạo phức với Mn2+

Với M là mangan

- Ứng dụng trong phân tích:

Như là một thuốc thử để tách chiết, chiết trắc quang, và là chất tạo tủa cho

nhiều ion kim loại, ngoại trừ các cation hoá trị một. Độ chọn lọc có thể được cải

thiện bằng cách chọn giá trị pH thích hợp và dùng những tác nhân che.

Triton X-100 ( polyethylene glycol tert-octylphenylether)

- CTPT: C14H22O(C2H4O)n với n = 9-10

- Khối lượng phân tử: 647 g/mol

- Khối lượng riêng: 1,07g/cm3

- Nhiệt độ điểm mù (CP): 65oC

- Tính chất:

+ Tan được trong nước

+ Có thể trộn lẫn với các dung môi hữu cơ phân cực và các hydrocacbon

thơm.

2.1.3. Nội dung nghiên cứu:

Nghiên cứu xây dựng phương pháp phân tích mangan tổng số, mangan tự do

35

trong nước và mangan dạng phức yếu, mangan ở dạng liên kết flavonoit trong chè.

- Nghiên cứu các điều kiện để đo phổ hấp thụ nguyên tử của mangan.

+ Chọn vạch đo

+ Chọn khe đo của máy phổ hấp thụ nguyên tử

+ Khảo sát cường độ đèn catot rỗng

+ Khảo sát chiều cao đèn nguyên tử hóa mẫu

+ Khảo sát lưu lượng khí axetilen

- Nghiên cứu, khảo sát các điều kiện chiết điểm mù để xác định các dạng

mangan trong mẫu nước chè bao gồm:

+ Khảo sát ảnh hưởng của pH

+ Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ thuốc thử 8-hydroxyquinoline

+ Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ chất hoạt động bề mặt Triton X-100

+ Khảo sát nhiệt độ và thời gian ủ.

+ Khảo sát ảnh hưởng của lực ion

+ Khảo sát ảnh hưởng của thời gian ly tâm

- Xây dựng đường chuẩn xác định các dạng mangan trong nước chè

- Xác định giới hạn phát hiện của phương pháp.

- Phân tích, định lượng các dạng mangan trong mẫu nước chè Thái Nguyên

theo phương pháp xây dựng được.

- Đánh giá phương pháp bao gồm: Độ lặp lại, hiệu suất thu hồi.

2.2. Hóa chất, thiết bị và dụng cụ thí nghiệm

2.2.1. Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm

- Hệ thống máy quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS-3300 của hang Perkin

Elmer

- Cân phân tích chính xác đến 10-5

g của hãng Satorious

- Máy ly tâm Kobuta tốc độ 12000 vòng/phút

- Máy đo pH

- Bình định mức thủy tinh loại A, dung tích 10ml, 25ml, 50ml, 100ml, 250ml;

250ml

36

- Các loại pipet vạch, pipet bầu thể tích 0.5 ml, 1ml, 2ml, 5ml, 10ml;

- Phễu, Cốc, bình tam giác, đũa thủy tinh

2.2.2. Hóa chất và nguyên liệu

Do yêu cầu nghiêm ngặt của phép đo nên nước cất, hóa chất phải có độ tinh

khiết cao, trong quá trình nghiên cứu chúng tôi đã dùng các hóa chất và nguyên

liệu:

- Mẫu chè Thái Nguyên

- Triton X-100 ( Fluka)

- 8-hydroxyquinoline

- Mangan sulphat MnSO4.H2O, (PA, Merk)

- Axit nitric HNO3 65%, (PA, Merk)

- Axit clohydric HCl 37%, (PA, Merk)

- Axit pecloric HClO4. (PA, Merk)

- Natri clorua NaCl, (PA, Merk)

- Đệm ammoniac

- Metanol MeOH, (PA, Merk)

- Nước cất

Do Mn trong chè có hàm lượng vết nên để tránh tối đa sự nhiễm bẩn, tất cả

các dụng cụ sử dụng để phân tích đều được ngâm bằng HNO3 10% trong 24h và rửa

lại bằng nước cất hai lần.

2.2.3. Chuẩn bị hóa chất và dung dịch chuẩn

- HNO3 0.1M: Hút 1,62ml HNO3 đặc vào bình định mức 250ml, định mức đến

vạch bằng nước cất.

- 8-hydroxyquinoline 5.10-3

M: Cân 0,0725g 8-hydroxyquinoline hòa tan trong

bình định mức 100ml, định mức đến vạch bằng nước cất.

- Triton X-100 4%: Hút 4ml Triton X-100 vào bình định mức 100ml, định

mức bằng nước cất đến vạch.

- NaCl 5%: Cân 5g NaCl vào bình định mức 100ml, định mức đến vạch bằng

nước cất.

37

- Đệm ammoniac với pH=10

- Các dạng mangan có nồng độ từ 0,5 đến 5 ppm được pha từ dung dịch chuẩn

gốc có nồng độ 1000ppm.

2.3. Lấy mẫu và bảo quản mẫu

Các mẫu chè xanh được lấy tại 10 khu vực thuộc 3 huyện trong tỉnh thái

nguyên. Các mẫu được lấy theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN: 5609- 2007 [14]

2.3.1. Mẫu chè khô

Các mẫu chè được lấy thuộc khu vực huyện Đại Từ, huyện Đồng Hỉ và thành

phố Thái Nguyên. Lấy lá chè đem làm khô ở 95 oC trong 12h

2.3.2. Mẫu nƣớc chè

Lấy 5g mẫu chè khô cho vào cốc 250ml. Thêm 100ml nước cất nóng vào. Sau

đó, đun dung dịch tới sôi. Để nguội 10 phút, lọc dung dịch vào bình định mức

250ml và định mức đến vạch.

2.4. Quy trình phân tích

Tiến hành theo phương pháp đơn biến: Chúng tôi tiến hành khảo sát từng yếu

tố một để chọn ra điều kiện phù hợp nhất cho phép phân tích (các thông số tối ưu

của phương pháp).

2.4.1. Quy trình xác định hàm lƣợng Mn tổng số.

Quy trình phân tích Mn tổng số được mô tả theo sơ đồ sau:

Mẫu lá chè đen (500 mg)

4 ml HNO3 (đặc) 1 ml HClO4 (đặc)

Đun ở 2000C đến khi gần khô

Mẫu đƣợc vô cơ hóa

Để nguội

Định mức đến 50 ml

Dung dịch

Khử bằng HNO3 0,1M

AAS

Hình 2.2: Quy trình phân tích hàm lƣợng Mn tổng số trong chè xanh

38

2.4.2. Quy trình xác định các dạng mangan trong nƣớc chè

2.4.2.1. Xác định Mn tổng chiết trong nước chè bằng chiết điểm mù

Mẫu nƣớc chè (0,5 ml)

8-hydroxyquinoline 5.10-3

M

TritonX-100 4%

Đệm pH=10 và NaCl 5%

Định mức tới 10 ml

Mẫu đƣợc đun cách thủy

Ly tâm

Làm lạnh

Tách lấy pha nhớt

Pha loãng bằng HNO3 0,1M

AAS

Hình 2.3: Quy trình phân tích hàm lƣợng Mn tổng chiết trong nƣớc chè

2.4.2.2. Xác định mangan ở dạng liên kết flavonoit bằng chiết điểm mù

Mẫu nƣớc chè (3 ml)

TritonX-100 4%

NaCl 5%

Định mức tới 10 ml

Mẫu đƣơc đun cách thủy

Ly tâm

Làm lạnh

Tách lấy pha nhớt

Pha loãng bằng HNO3 0,1M

AAS

Hình 2.4: Quy trình phân tích hàm lƣợng Mn ở dạng liên kết flavonoit trong

nƣớc chè

2.4.2.3. Xác định mangan dạng tự do và phức yếu trong nước chè bằng

phương pháp chiết điểm mù

Để xác định mangan dạng tự do và phức yếu trong nước chè bằng phương

pháp chiết điểm mù ta lấy Mn tổng chiết trong nước chè ở 2.4.2.1 trừ đi mangan ở

dạng liên kết flavonoit ở 2.4.2.2.

39

CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. Các điều kiện đo phổ hấp thụ nguyên tử của mangan

3.1.1. Chọn vạch đo:

Ở trạng thái hơi, mỗi loại nguyên tử của một nguyên tố hoá học chỉ có thể hấp

thụ những bức xạ có bước sóng mà chính nó phát ra trong quá trình phát xạ. Nhưng

thực tế không phải mỗi loại nguyên tử có thể hấp thụ được tất cả các bức xạ mà nó

phát ra, quá trình hấp thụ chỉ tốt và nhạy chủ yếu đối với các vạch nhạy (vạch đặc

trưng). Đối với một nguyên tố vạch phổ nào có khả năng hấp thụ càng mạnh thì

phép đo vạch đó có độ nhạy càng cao.

Đối với nguyên tố mangan có 4 vạch phổ đặc trưng thường dùng trong phép

đo phổ hấp thụ nguyên tử là 279,5 nm, 279,8 nm, 280,1 nm và 403,1 nm, trong đó

vạch phổ 279,5 nm có độ nhạy và độ ổn định cao nhất và không bị chen lấn bởi các

vạch phổ của nguyên tố khác. Do vậy trong nghiên cứu này, vạch phổ 279,5 nm

được lựa chọn để phân tích nguyên tố Mn

3.1.2. Khe đo của máy phổ hấp thụ nguyên tử

Theo nguyên tắc hoạt động của hệ thống đơn sắc trong máy phổ hấp thụ

nguyên tử, chùm tia phát xạ cộng hưởng của nguyên tố cần phân tích được phát ra

từ đèn catot rỗng đi qua môi trường hấp thụ hướng vào khe đo của máy, được trực

chuẩn, phân li, cuối cùng chỉ một vạch phổ cần đo được chọn và hướng vào khe đo

tác dụng vào nhân quang điện để phát hiện và xác định cường độ vạch phổ. Do vậy,

khe đo của máy phải được chọn phù hợp và chính xác với từng vạch phổ, có độ lặp

lại cao trong mỗi phép đo và lấy được hết độ rộng của vạch phổ.

Nguyên tố Mn, do có 2 vạch phổ gần nhau là 279,5 nm và 279,8 nm, nhưng

độ nhạy của hai vạch phổ này lại khác nhau đến 0,7 lần. Do vậy, phải lựa chọn khe

đo phù hợp mà vẫn đảm bảo độ nhạy, độ ổn định của phép đo. Khe đo 0,2 nm được

lựa chọn để phân tích nguyên tố Mn với vạch phổ 279,5nm.

3.1.3. Khảo sát cƣờng độ đèn catot rỗng

Đèn catot rỗng (HCL) là nguồn phát bức xạ cộng hưởng, chỉ phát ra những tia

phát xạ nhạy của nguyên tố kim loại được dùng làm catot rỗng. Đèn HCL làm việc

40

tại một chế độ dòng nhất định sẽ cho chùm phát xạ có cường độ nhất định. Cường

độ làm việc của đèn catot rỗng HCL có liên quan chặt chẽ tới cường độ hấp thụ của

vạch phổ. Dòng điện làm việc đèn của mỗi nguyên tố là khác nhau. Mỗi đèn HCL

đều có dòng giới hạn cực đại Imax được ghi trên vỏ đèn. Theo lý thuyết và thực

nghiệm phân tích phổ hấp thụ nguyên tử chỉ nên dùng cường độ trong vùng giới

hạn từ 60 – 80% Imax. Vì ở điều kiện dòng cực đại Imax thì đèn làm việc không ổn

định và nhanh hỏng, khi đó phép đo có độ nhạy và độ lặp lại kém.

Khảo sát cường độ dòng đèn catot rỗng của dung dịch chuẩn dung dịch Mn2+

1ppm trong HNO3 2% để xét xem mối quan hệ giữa cường độ vạch phổ với cường

độ dòng đèn, đồng thời chọn ra cường độ dòng đèn thích hợp nhất. Kết quả khảo

sát cường độ dòng đèn catot rỗng (HCL) được trình bày trong bảng 3.1

Bảng 3.1. Khảo sát cƣờng độ dòng đèn đối với Mn

%Imax

Lần đo

60%Imax

(12mA)

65%Imax

(13mA)

70%Imax

(14mA)

75%Imax

(15mA)

80%Imax

(16mA)

1 0,0770 0,0773 0,0775 0,0774 0,0772

2 0,0774 0,0780 0,0776 0,0780 0,0758

3 0,0772 0,0782 0,0784 0,0785 0,0781

TB 0,0772 0,0778 0,0778 0,0780 0,0770

% RSD 0,2591 0,6080 0,6337 0,7064 1,5052

Kết quả khảo sát trên ta thấy độ hấp thụ ổn định nhất khi cường độ dòng đèn

của Mn là 12 mA. Do vậy trong nghiên cứu này, cường độ dòng đèn là 12 mA

được lựa chọn để phân tích nguyên tố Mn.

3.1.4. Khảo sát chiều cao đèn nguyên tử hoá mẫu

Cấu tạo ngọn lửa khí gồm 3 thành phần chính: phần tối, phần trung tâm và

phần đuôi ngọn lửa. Trong đó phần trung tâm có nhiệt độ cao nhất và thường

không có màu hoặc màu lam rất nhạt. Trong phần này hỗn hợp khí được đốt cháy

là tốt nhất, các phản ứng thứ cấp ở mức độ tối thiểu, quá trình hoá hơi, nguyên tử

hoá mẫu có hiệu suất cao và ổn định. Trong phép đo F – AAS phải chọn chùm tia

41

bức xạ đi qua phần này bằng cách chỉnh và chọn chiều cao đầu đốt sao cho phù hợp

với từng nguyên tố cần xác định.

Tiến hành khảo sát sự hấp thụ của Mn vào chiều cao đầu đốt với dung dịch

Mn2+

1ppm trong HNO3 2%. Kết quả được chỉ ra ở bảng 3.2

Bảng 3.2. Khảo sát chiều cao đèn nguyên tử hóa khi xác định Mn

Chiều cao

burner

(nm)

Lần đo

5

6

7

8

1 0,0766 0,0777 0,0770 0,0781

2 0,0780 0,0768 0,0773 0,0775

3 0,0772 0,0784 0,0772 0,0780

TB 0,0773 0,0776 0,0772 0,0779

% RSD 0,9082 1,0335 0,1982 0,4121

Qua kết quả khảo sát chúng tôi chọn chiều cao đèn nguyên tử hóa đối với các

nguyên tố Mn là 7mm. Vì ở điều kiện này độ hấp thụ cao và độ lệch chuẩn nhỏ

(0,1982%).

3.1.5. Khảo sát lƣu lƣợng khí axetilen

Theo kỹ thuật nguyên tử hóa bằng ngọn lửa, người ta dùng năng lượng nhiệt

của ngọn lửa đèn khí để hóa hơi và nguyên tử hóa mẫu phân tích. Vì thế mọi quá

trình xảy ra trong khi nguyên tử hóa mẫu là phụ thuộc vào các đặc trưng và tính

chất của ngọn lửa. Chúng tôi chọn nhiệt độ phù hợp để hóa hơi và nguyên tử hóa

nguyên tố cần phân tích. Ở đây chúng tôi chọn hỗn hợp khí axetylen và không khí

nén làm khí đốt.

Lưu lượng không khí nén được giữ cố định bằng 10 lít/phút và thay đổi tốc độ

khí axetylen từ 1,8 đến 2,5 lít/ phút. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tốc độ khí

axetylen đến độ hấp thụ của dung dịch Mn2+

1ppm trong HNO3 2% được trình bày

ở bảng 3.3.

42

Bảng 3.3. Khảo sát tốc độ dẫn khí axetylen khi xác định Mn

C2H2

(L/ph)

Lần đo

1,8

2,0

2,2

2,5

1 0,0759 0,0768 0,0757 0,0766

2 0,0773 0,0771 0,0774 0,0771

3 0,0764 0,0770 0,0770 0,0774

TB 0,0765 0,0770 0,0767 0,0770

%RSD 0,9268 0,1987 1,1591 0,5247

Qua kết đưa ra ở bảng 3.3 cho thấy khi lựa chọn tốc độ khí axetylen là 2,0

lít/phút thì độ hấp thụ đạt giá trị lớn nhất là 0.077 và độ lệch chuẩn tương đối nhỏ

nhất là 0.1987%. Do vậy trong các nguyên cứu tiếp theo chúng tôi lựa chọn tốc độ

khí axetylen là 2,0 lít/phút.

Những kết quả nghiên cứu khảo sát và thu thập tài liệu tham khảo cho thấy

phép đo phổ hấp thụ nguyên tử mangan sẽ cho kết quả tốt nhất với các thông số

máy như sau:

Bảng 3.4. Các điều kiện đo phổ hấp thụ của nguyên tử mangan

Nguyên tố phân tích

Các yếu tố

Mn

Th

ôn

g s

ố m

áy đ

o Vạch phổ hấp thụ (nm) 279,5

Khe đo (nm) 0,2

Cường độ dòng đèn (%Imax) (mA) 12,0

Lưu lượng khí nén (99,9%) (l/phút) 10,0

Lưu lượng khí C2H

2 (99,9%) (l/phút) 2,0

Chiều cao Burner (mm) 7,0

3.2. Khảo sát ảnh hƣởng của các điều kiện chiết điểm mù:

3.2.1. Ảnh hƣởng của pH:

Trong quá trình chiết điểm mù, pH đóng vai trò quan trọng trong việc hình

43

thành phức kim loại với thuốc thử và hiệu suất chiết phụ thuộc vào pH. Vì vậy, ảnh

hưởng của pH vào độ nhạy và thông số chiết được kiểm tra. Để khảo sát ảnh hưởng

của pH đến quá trình chiết điểm mù, chúng tôi tiến hành với mẫu chuẩn Mn

5,0ppm. Quy trình thực nghiệm như sau: Hút 0,5ml dung dịch chuẩn Mn 5,0ppm

thêm 0,5ml 8-hydroxyquinoline 5.10-3

M, thêm 0,5ml Triton X-100 4,0%, thêm

1,0ml NaCl 5,0%. Sau đó thêm 1,0ml dung dịch đệm với pH thay đổi 7,8,9,10 và

11. Sau đó, định mức đến vạch và đun cách thủy ở 90oC trong 110 phút. Sau đó, lấy

ra ly tâm 10 phút, làm lạnh 15 phút. Tách lấy phần nhớt để phân tích hàm lượng Mn

bằng phương pháp F-AAS. Các kết quả khảo sát được ra ở bảng sau:

Bảng 3.5: Kết quả nghiên cứu ảnh hƣởng của pH vào hiệu suất chiết điểm mù

STT pH Hiệu suất chiết (E%)

1 7 20,0

2 8 25,2

3 9 67,0

4 10 66,8

5 11 67,5

Hình 3.1: Đồ thị ảnh hƣởng của pH vào hiệu suất chiết điểm mù

44

Kết quả bảng 3.5 và hình 3.1 cho ta thấy pH có ảnh hưởng tới hiệu suất chiết

của mangan. Khi pH<9 thì hiệu suất chiết thấp chỉ đạt 2,5% và khi pH=9 thì hiệu

suất thu hồi đạt 67,0%, nếu tiếp tục tăng pH lên 11 thì độ thu hồi không tăng nữa và

đạt giá trị ổn định tại hiệu suất thu hồi 67,5%. Ảnh hưởng của pH đến hiệu suất

chiết Mn là do, đầu tiên Mn hình thành phức với 8-hydroxyquinoline, sau đó hợp

chất phức này tan trong đầu kỵ nước của chất hoạt động bề mặt. Khi pH thấp khả

năng phân ly của 8-hydroxyquinoline thấp do hợp chất này có pKa1=5,13 và

pKa2=9,89 dẫn đến khả năng tạo phức của Mn với 8-hydroxyquinoline thấp và hiệu

suất chiết thấp. Khi tăng pH>9 thì khả năng tạo phức của Mn với 8-

hydroxyquinoline tăng dẫn đến hiệu suất chiết tăng. Do vậy trong các nghiên cứu

tiếp theo pH chiết mẫu được lựa chọn là 10.

3.2.2. Ảnh hƣởng của nồng độ 8-hydroxyquinoline

Hiệu suất chiết phụ thuộc vào sự hình thành phức, động học của sự hình thành

phức và sự chuyển hóa khối lượng giữa các pha. Vì vậy, ảnh hưởng của nồng độ 8-

hydroxyquinoline đến hiệu suất chiết điểm mù của Mn (II) được nghiên cứu. Chúng

tôi tiến hành với mẫu chuẩn Mn 5,0ppm. Quy trình thực nghiệm như sau: Hút 0.5ml

Mn 5,0ppm thêm 0,5ml Triton X-100 4,0%, 1,0ml NaCl 5,0%, và 1ml đệm pH với

pH = 10. Sau đó, thêm những thể tích khác nhau 0,25ml, 0,5ml, 1,0ml, 1,25ml,

1,5ml, 1,75ml, 2,0ml, 2,5ml của dung dịch 8-hydroxyquinoline 5.10-3

M. Định mức

dung dịch đến 10,0ml và tiến hành như 3.2.1.

Các kết quả khảo sát được chỉ ra ở bảng 3.6

45

Bảng 3.6. Kết quả nghiên cứu ảnh hƣởng của nồng độ 8-hydroxyquinoline đến

hiệu suất chiết

STT 8-hydroxyquinoline 5.10-3

M (ml) Hiệu suất chiết (E%)

1 0,25 32,9

2 0,50 62,8

3 1,00 73,2

4 1,25 73,2

5 1,50 73,2

6 1,75 73,2

7 2,00 73,2

8 2,50 73,2

Hình 3.2: Đồ thị ảnh hƣởng của nồng độ 8-hydroxyquinoline vào hiệu suất

chiết

Qua hình 3.2 có thể thấy thể tích của 8-hydroxyquinoline 5.10-3

M có ảnh

hưởng lớn đến hiệu suất chiết của Mn. Với sự tăng thể tích của 8-hydroxyquinoline

5.10-3

M, độ thu hồi tăng dần và đạt cực đại (73,2%) khi thể tích của 8-

46

hydroxyquinoline 5.10-3

M là 1,0ml. Hiệu suất chiết Mn tăng khi tăng thể tích 8-

hydroxyquinoline là do Mn tạo phức hoàn toàn với thuốc thử và hòa tan trong chất

hoạt động bề mặt. Trong các nghiên cứu tiếp theo thể tích của 8-hydroxyquinoline

5.10-3

M được lựa chọn là 1ml. .

3.2.3. Khảo sát ảnh hƣởng của chất hoạt động bề mặt Triton X-100

Hàm lượng của Triton X-100 không chỉ ảnh hưởng đến hiệu quả chiết mà còn

tăng thế tích pha giàu chất hoạt động bề mặt. Sự ảnh hưởng của lượng TritonX-100

4,0% (w/v) vào chiết điểm mù là được nghiên cứu trong khoảng thể tích 0,12-

2,00ml và giữ nguyên các điều kiện khác. Hút 5,0ml Mn 5,0ppm thêm 1,0ml 8-


M, thêm 1,0ml NaCl 5,0%. Sau đó thêm 1,0ml đệm pH với

pH = 10. Kết quả khảo sát được chỉ ra ở bảng sau:

Bảng 3.7: Kết quả nghiên cứu ảnh hƣởng của nồng độ Triton X-100 vào hiệu

quả chiết

STT TritonX-100 4,0% (ml) Hiệu suất chiết (E%)

1 0,12 74,0

2 0,25 79,4

3 0,50 74,1

4 0,75 56,6

5 1,00 43,6

6 1,25 31,2

7 1,50 28,8

8 2,00 26,0

Hình 3.3: Đồ thị ảnh hƣởng của nồng độ Triton X-100 vào hiệu quả chiết

47

Kết quả thực nghiệm cho thấy hiệu suất chiết tăng dần và chúng đạt giá trị lớn

nhất (79,4%) khi sử dụng 0,25 ml Triton X-100. Với thể tích 0,12ml hiệu suất chiết

chỉ đạt 74% do lượng chất hoạt động bề mặt không đủ để hòa tan phức. Tuy nhiên

khi thể tích chất hoạt động bề mặt lớn hơn 0,25ml hiệu suất lại có xu hướng giảm

mạnh và chỉ đạt 26% tương ứng với thể tích Triton X-100 là 2,0ml. Nguyên nhân

của sự giảm này là do độ nhớt của pha giàu chất hoạt động bề mặt tăng, dẫn tới làm

giảm tốc độ hút mẫu và vì vậy tín hiệu phân tích thấp.

3.2.4. Khảo sát ảnh hƣởng của nhiệt độ và thời gian ủ

Nhiệt độ và thời gian ủ là hai yếu tố cần thiết để phản ứng xảy ra hoàn toàn và

sự phân tách pha dễ dàng và hoàn toàn, hiệu quả làm giàu cao. Để lựa chọn được

điều kiện tối ưu với thời gian ủ ngắn nhất và nhiệt độ thấp nhất. Hai yếu tố ảnh

hưởng trên được khảo sát trong khoảng 60-100oC và 50-140 phút.

Kết quả đạt được chỉ ra trong các bảng và hình sau:

Bảng 3.8: Kết quả nghiên cứu ảnh hƣởng của nhiệt độ tới hiệu suất chiết

STT Nhiệt độ (oC) Hiệu suất chiết (E%)

1 70 12,0

2 80 71,2

3 90 81,6

4 100 81,8

Hình 3.4: Đồ thị khảo sát ảnh hƣởng của nhiệt độ vào hiệu suất chiết

48

Bảng 3.9. Ảnh hƣởng của thời gian ủ vào hiệu suất chiết

STT Time ủ (min) Hiệu suất chiết (E%)

1 50 46,0

2 65 52,0

3 80 63,6

4 95 68,8

5 110 78.6

6 125 81,4

7 140 81,0

Hình 3.5: Đồ thị ảnh hƣởng của thời gian ủ vào hiệu suất chiết

Từ hình 3.4 có thể thấy tại nhiệt độ thấp hơn 80oC hiệu suất chiết thấp do nhiệt

độ đó dưới nhiệt độ của điểm mù dẫn đến sự phân tách của 2 pha là không hoàn

toàn. Tuy nhiên khi nhiệt độ lớn hơn 80oC độ thu hồi tăng dần và đạt giá trị lớn nhất

khi nhiệt độ trên 90oC. Do vậy trong các nghiên cứu tiếp theo nhiệt độ phản ứng

được giữ ở 90oC.

Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian ủ được trình bày trong hình 3.5 cho

thấy hiệu suất chiết điểm mù của Mn tăng dần trong khoảng thời gian 50-110 phút,

sau đó thay đổi không đáng kể.

Như vậy, nhiệt độ 90oC và thời gian ủ 110 phút là điều kiện tối ưu để quy trình

chiết đạt hiệu quả chiết cao.

49

3.2.5. Khảo sát ảnh hƣởng của lực ion

Để khảo sát ảnh hưởng của lực ion, chúng tôi tiến hành với mẫu chuẩn Mn

5,0ppm. Quy trình thực nghiệm như sau: Hút 0.5ml Mn 5,0ppm thêm 1,0ml 8-


M thêm 0,5ml Triton X-100 4,0%, và 1ml đệm pH với pH

= 10. Sau đó, thêm lần lượt những nồng độ khác nhau 1%, 3%, 5%, 7%, 9% của

1ml dung dịch NaCl. Định mức dung dịch đến 10,0ml và tiến hành như 3.2.1.

Sự tăng hàm lượng chất điện ly sẽ làm tăng nhiệt độ sôi và làm giảm nhiệt độ

đông đặc của dung dịch, các kết quả nghiên cứu trước đây cho thấy, sự tăng hàm

lượng chất điện ly sẽ làm giảm nhiệt độ điểm mù của chất hoạt động bề mặt do các

ion NaCl đã loại nước của nhóm ethoxy trong chất hoạt động bề mặt [28]. Sự tăng

nồng độ mixen làm tăng sự hòa tan của chất phân tích dẫn đến hiệu suất chiết được

tăng lên. Ảnh hưởng của lực ion vào hiệu suất chiết được đưa ra ở bảng 3.10

Bảng 3.10. Khảo sát ảnh hƣởng của lực ion

STT % NaCl Hiệu suất chiết (E%)

1 1 25,0

2 3 57,0

3 5 81,4

4 7 61,6

5 9 48,5

Hình 3.6: Đồ thị khảo sát ảnh hƣởng của lực ion

50

Kết quả trình bày trong hình 3.6 cho thấy hiệu suất chiết tăng dần từ 25,0%

đến 81,0% khi tăng nồng độ của dung dịch NaCl từ 1,0% đến 5,0% . Do nồng độ

muối làm tăng cường quá trình mất nước của nhóm ethoxy trên bề mặt của mixen,

vì vậy làm tăng nồng độ của mixen và khi đó quá trình hòa tan chất phân tích vào

mixen nhiều hơn dẫn đến làm tăng hiệu suất chiết. Tuy nhiên khi sử dụng nồng độ

NaCl lớn hơn 5,0% lại làm giảm hiệu suất chiết.

Nồng độ tối ưu của chất điện ly NaCl cho hiệu quả chiết cao nhất là 1,0ml

NaCl 5,0% (w/v).

3.2.6. Ảnh hƣởng của thời gian ly tâm

Thời gian ly tâm là một trong những yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất chiết

điểm mù. Sự tách pha sẽ không được hoàn toàn nếu thời gian ly tâm quá ngắn. Do

đó, chúng tôi tiến hành khảo sát ảnh hưởng của thời gian ly tâm trong khoảng 2-15

phút với tốc độ ly tâm 3000 vòng/phút

Kết quả khảo sát là được chỉ ra ở bảng 3.11.

Bảng 3.11. Kết quả nghiên cứu ảnh hƣởng của thời gian ly tâm

STT Time ly tâm (min) Hiệu suất chiết (E%)

1 2 32,5

2 4 41,0

3 6 56,4

4 8 82,4

5 10 84,0

6 15 82,0

51

Hình 3.7: Đồ thị khảo sát ảnh hƣởng của thời gian ly tâm

Kết quả bảng 3.11 và hình 3.7 cho thấy hiệu suất chiết tăng dần khi tăng

thời gian ly tâm và đạt giá trị cao nhất 84% tương ứng với thời gian 10 phút.

Sau khi ly tâm 15 phút hiệu suất chiết có sự giảm nhẹ xuống 82%. Như vậy,

thời gian ly tâm tối ưu được lựa chọn là 10 phút.

Bảng 3.12: Bảng tóm tắt các điều kiện tối ƣu của quy trình chiết điểm

mù.

STT Các điều kiện tối ƣu Đơn vị Thông số Ghi chú

1 pH 10,0

2 Nồng độ 8-hydroxyquinoline 5.10-3

M ml 1,0

3 Triton X-100 4,0% ml 0,25

4 Nhiệt độ ủ oC 90

5 Thời gian ủ min 110

6 Nồng độ NaCl (1,0 ml) % 5,0

7 Thời gian ly tâm min 10

52

3.3. Xây dựng đƣờng chuẩn xác định dạng mangan trong nƣớc chè

Pha một dãy các dung dịch có nồng độ Mn2+

lần lượt tương ứng: 0 mg/l;

0.5mg/l; 1mg/l; 2mg/l; 3 mg/l; 4µg/l; 5mg/l từ dung dịch chuẩn Mn2+

1000 ppm của

Merk. Quy trình thực nghiệm như sau: Hút lần lượt trong mỗi dung dịch trên 0.5 ml

Mn : 0 mg/l; 0.5mg/l; 1mg/l; 2mg/l; 3 mg/l; 4µg/l; 5mg/l thêm 1ml 8-


M , thêm 0,25ml Triton X-100 4,0%, thêm 1,0ml NaCl

5,0%. Sau đó thêm 1,0ml dung dịch đệm với pH =10. Cuối cùng, pha loãng tới 10,0

ml và đun cách thủy ở 90oC trong thời gian 110 phút. Sau đó ly tâm trong thời gian

10 phút với tốc độ 3000 vòng/phút, làm lạnh dung dịch với nước đá trong 15 phút. .

Sau đó, pha nhớt của dung dịch là được pha loãng với HNO3 0,1M tới thể tích cuối

cùng là 1,0ml. Tiến hành ghi đo phổ hấp thụ nguyên tử của mangan theo kỹ thuật

ngọn lửa ta được bảng kết quả sau:

Bảng 3.13: Sự phụ thuộc của độ hấp thụ vào nồng độ Mn2+

STT Nồng độ (mg/l) Độ hấp thụ (A)

1 0,00 0,004

2 0,25 0,016

3 0,50 0,032

4 1,00 0,062

5 1,50 0,093

6 2,00 0,127

7 2,50 0,162

53

Hình 3.8: Đƣờng chuẩn xác định mangan

Đường chuẩn trên hình 3.8 có hệ số tương quan là 0,9985

Khoảng tuyến tính của đường này trong khoảng từ từ 0 mg/l đến 2,5 mg/l.

Đường chuẩn này được sử dụng trong quá trình xác định mangan tổng chiết, xác

định mangan dạng tự do và phức yếu, xác định mangan ở dạng liên kết flavonoit

trong nước chè

3.4. Xác định giới hạn phát hiện của phƣơng pháp.

Giới hạn phát hiện là nồng độ thấp nhất có thể phát hiện được, nồng độ này

lớn hơn mẫu trắng với độ tin cậy là 99%.

Trong nghiên cứu này, chúng tôi xác định giới hạn phát hiện của phương pháp

bằng cách đo lặp lại 7 lần mẫu dung dịch chuẩn mangan có nồng độ 0,50 mg/l, các

điều kiện thiết lập như khi lập đường chuẩn, chấp nhận sự sai khác giữa độ lệch

chuẩn của mẫu và mẫu trắng là không đáng kể. Kết quả được đưa ra ở bảng 3.14:

Bảng 3.14: Kết quả phân tích mẫu mangan có nồng độ 0,50 mg/l

STT Hàm lƣợng mangan (mg/l) Độ thu hồi (%)

1 0,213 85

2 0,201 80

3 0,218 87

4 0,224 90

5 0,208 83

6 0,260 104

7 0,204 82

TB 0,218 87

54

Từ các kết quả ở bảng 3.14, ta có :

Giá trị trung bình: 87

Độ lệch chuẩn (S): 0,02

Bậc tự do: (n-1) = 6

Giá trị tra bảng với bậc tự do là 6 độ tin cậy 99%: 3,143

Giới hạn phát hiện (GHPH): GHPH= S.t=0,063 (mg/l)

Như vậy giới hạn phát hiện của phương pháp phân tích mangan trong mẫu chè

là 0,063mg/l

3.5. Đánh giá phƣơng pháp

3.5.1. Độ lặp lại của phƣơng pháp

Độ lặp lại của phương pháp phân tích hàm lượng các dạng mangan trong mẫu

nước chè được đánh giá bằng cách phân tích 8 lần trên một mỗi để tính giá trị trung

bình, độ lệch chuẩn và hệ số biến động. Kết quả được chỉ ra ở bảng 3.15

Bảng 3.15: Kết quả đánh giá độ lặp lại của phƣơng pháp

Loại mẫu Giá trị trung

bình (mg/l) Độ lệch chuẩn Hệ số biến thiên

Nam Thái-Tân Cương 1,677 0,055 3,28

Trại Cài-Đồng Hỉ 2,489 0,091 3,65

Kết quả ở bảng trên cho thấy kết quả phân tích có độ lặp lại tốt và ổn định (hệ

số biến thiên nhỏ).

3.5.2. Hiệu suất thu hồi của phƣơng pháp

Để đánh giá độ chính xác của phương pháp chúng tôi dùng phương pháp thêm

chuẩn. Lấy 0.5 ml nước chè đã chuẩn bị giống như phần 2.4.2. Sau đó, thêm 2ppm

và 5ppm dung dung dịch chuẩn mangan. Hiệu suất thu hồi được đưa ra ở bảng sau

55

Bảng 3.16: Kết quả đánh giá hiệu suất thu hồi của mẫu

STT Mẫu chè

Nồng độ

mẫu chƣa

thêm

(ppm)

Nồng độ

chuẩn

thêm vào

(ppm)

Nồng độ

mẫu sau

khi thêm

chuẩn

(ppm)

Độ thu

hồi (%)

Độ thu hồi

trung bình

1

Nam Thái-

Tân

Cương

1,71

1,0 2,49 91,9

92,5±1,74 2 1,0 2,47 91,1

3 1,0 2,56 94,5

4 2,5 3,86 91,7

92,3±0,73 5 2,5 3,92 93,1

6 2,5 3,88 92,2

7

Trại Cài-

Đồng Hỉ 2,45

1,0 3,15 91,3

93,0±1,53 8 1,0 3,23 93,6

9 1,0 3,25 94,2

10 2,5 4,56 92,1

91,8±1,34 11 2,5 4,47 90,3

12 2,5 4,60 92,9

Kết quả ở bảng cho thấy hiệu suất thu hồi của mangan trong mẫu chè đạt và

đáp ứng yêu cầu của phép phân tích lượng vết.

3.6. Xây dựng quy trình phân tích mangan

Từ các kết quả khảo sát và lựa chọn các điều kiện tối ưu về pH, nồng độ 8-

hydroxyquinoline, nồng độ triton X-100, thời gian ủ, nhiệt độ ủ và thời gian ly tâm.

Quy trình phân tích mangan trong mẫu chè được đưa ra dưới đây.

3.6.1. Quy trình phân tích mangan tổng số trong mẫu chè khô

Lá chè đen được làm khô ở 95oC trong 12 giờ. Cân 500mg mẫu lá chè đen vào

cốc 100ml. Thêm 4ml HNO3 đặc và 1ml HClO4 đặc. Đun ở 200oC đến khi gần khô.

Mẫu sau khi được phân hủy hết để nguội và định mức đến 50ml bằng HNO3 0,1M.

Sau đó đo phổ hấp thụ nguyên tử của mangan bằng ngọn lửa ở bước sóng 279,5nm.

56

3.6.2. Xác định Mn tổng chiết trong nƣớc chè

Quy trình thực nghiệm như sau: Lấy 0,5 ml mẫu nước chè đã chuẩn bị giống

2.3.2, thêm 1ml 8-hydroxyquinoline 5.10-3

M, thêm 0,25 ml TritonX-100 4%, sau

đó thêm 1 ml đệm pH=10 và 1ml dung dịch NaCl 5%. Cuối cùng pha loãng tới 10

ml với nước, và đun trong bếp cách thủy ở 90oC với 110 phút. Sau đó ly tâm trong

thời gian 10 phút với tốc độ 3000 vòng/phút, làm lạnh dung dịch với nước đá trong

15 phút. Sau đó, pha nhớt của dung dịch là được pha loãng với HNO3 0,1M tới thể

tích cuối cùng là 1,0ml. Tiến hành ghi đo phổ hấp thụ nguyên tử của mangan theo

kỹ thuật ngọn lửa .

3.6.3 Xác định mangan ở dạng liên kết flavonoit

Lấy 3 ml mẫu nước chè đã chuẩn bị giống 2.3.2, thêm 0.25ml TritonX-100

4%, sau đó thêm 1ml dung dịch NaCl 5%. Cuối cùng pha loãng tới 10 ml với nước,

và đun trong bếp cách thủy ở 90oC với 110 phút. Sau đó ly tâm trong thời gian 10

phút với tốc độ 3000 vòng/phút, làm lạnh dung dịch với nước đá trong 15 phút. Sau

đó, pha nhớt của dung dịch là được pha loãng với HNO3 0,1M tới thể tích cuối cùng

là 1,0ml. Tiến hành ghi đo phổ hấp thụ nguyên tử của mangan theo kỹ thuật ngọn

lửa.

3.6.4. Xác định mangan dạng tự do và phức yếu trong nƣớc chè

Để xác định mangan dạng tự do và phức yếu trong nước chè bằng phương

pháp chiết điểm mù ta lấy tổng Mn chiết trong nước chè ở 3.6.2 trừ đi mangan ở

dạng liên kết flavonoit ở 3.6.3

3.7. Phân tích mẫu thực tế

3.7.1. Địa điểm thời gian lấy mẫu và kí hiệu mẫu

Chè là cây công nghiệp chủ lực có giá trị kinh tế cao ở Thái Nguyên. Người

Thái Nguyên có nhiều kinh nghiệm trồng, chế biến chè và đã biết tận dụng lợi thế

về đất đai, khí hậu tạo nên hương vị đặc trưng cho chè Thái Nguyên. Hiện nay, toàn

tỉnh có khoảng 18 600 ha chè, năng suất bình quân 109 tạ/ha, sản lượng chè gần 185

000 tấn. Xét về diện tích, tỉnh Thái Nguyên đứng thứ hai trong cả nước sau tỉnh

Lâm Đồng [2].

57

Căn cứ vào điều kiện đất đai và khí hậu của tỉnh, vùng chè nguyên liệu được

chia làm hai vùng. Vùng nguyên liệu để chiến biến chè xanh bao gồm: thành phố

Thái Nguyên, các huyện Đại từ, Phú Lương, Đồng Hỷ, Phổ Yên, Sông Cầu, Võ

Nhai, với diện tích 12400 ha, chiếm 73% diện tích chè của cả tỉnh. Trong đó, chè

xanh đặc sản có gần 4000 ha, với các địa danh nổi tiếng như Tân Cương, Phúc

Xuân, Phúc Trìu (thành phố Thái Nguyên), La Bằng, Khuôn Gà - Hùng Sơn (Đại

Từ), Trại Cài - Minh Lập, Sông Công (Đồng Hỷ) và Phúc Thuận (Phổ Yên). Vùng

chè nguyên liệu để chế biến chè đen bao gồm phần lớn chè của Định Hóa, Phú

lương với diện tích 4000 ha, chiếm 27% diện tích chè toàn tỉnh [2]

Chè Thái Nguyên đã được áp dụng quy trình thực hành sản xuất nông nghiệp

tốt GAP (Good Agricultural Practice), từ khâu sản xuất đến khâu chế biến thành

phẩm. 100% sản phẩm chè ở Thái Nguyên trước khi bán ra thị trường đều đạt tiêu

chuẩn chè sạch, chè xanh cao cấp. Vì vậy, chè Thái Nguyên thường được chứng

nhận bởi các tổ chức trong nước và quốc tế như: VietGAP, GlobalGAP, Uzt

Certified…[2]

Hiện tại, thị trường tiêu thụ chè Thái Nguyên rất rộng rãi bao gồm cả thị

trường trong nước và ngoài nước. Trong đó thị trường nội địa chiếm 70% với sản

phẩm chủ yếu là chè xanh đặc sản.[2]

Như vậy, nghề trồng và chế biến chè đã đem lại hiệu quả lớn về kinh tế, xã hội

cho các hộ dân trên địa bàn toàn tỉnh. Chè thực sự là cây xóa đói, giảm nghèo và

làm giàu của nông dân Thái Nguyên…

Mẫu được lấy vào túi polyetylen trung tính, có nút đậy chắc và kín được dẫn

ra bảng 3.17

58

Bảng 3.17: Địa điểm lấy mẫu thời gian lấy mẫu và kí hiệu mẫu

STT Địa điểm lấy mẫu Ký hiệu Thời gian lấy mẫu

1 Hồng Thái-Tân Cương HT-TC 26/01/2014

2 Nam Thái-Tân Cương NT-TC 26/01/2014

3 Nam Tân-Tân Cương NT-TC 26/01/2014

4 Ký Phú-Đại Từ KP-ĐT 16/02/2014

5 Mỹ Yên-Đại Từ MY-ĐT 16/02/2014

6 Phúc Trìu-Thái nguyên PT-TN 16/02/2014

7 La Bằng-Đại Từ LB-ĐT 16/02/2014

8 Trại Cài-Đồng Hỉ TC-ĐH 19/01/2014

9 Hóa Thượng-Đồng Hỉ HT-ĐH 19/01/2014

10 Minh Lập- Đồng Hỉ ML-ĐH 19/01/2014

3.7.2. Kết quả phân tích hàm lƣợng mangan tổng số trong chè khô

Sau khi xử lý mẫu chè xanh của 10 khu vực thuộc 3 huyện, các vị trí lấy

mẫu. Chúng tôi tiến hành xác định hàm lượng của Mn theo phương pháp đường

chuẩn đã được nêu ở trên.

Bảng 3.18: Hàm lƣợng kim loại Mn tổng số tính theo µg/g

STT Địa điểm lấy mẫu Hàm lƣợng Mn(µg/g)

1 Hồng Thái-Tân Cương 1399,05

2 Nam Thái-Tân Cương 693,93

3 Nam Tân-Tân Cương 899,20

4 Ký Phú-Đại Từ 1424,18

5 Mỹ Yên-Đại Từ 1732,39

6 Phúc Trìu-Thái nguyên 751,68

7 La Bằng-Đại Từ 997,28

8 Trại Cài-Đồng Hỉ 1150,00

9 Hóa Thượng-Đồng Hỉ 712,31

10 Minh Lập- Đồng Hỉ 1156,40

59

3.7.3. Kết quả Mn tổng chiết trong nƣớc chè bằng chiết điểm mù

Bảng 3.19: Hàm lƣợng kim loại Mn tổng chiết tính theo µg/g

Từ kết quả các bảng 3.18, 3.19 ta có biểu đồ sự phân bố của mangan tổng

trong chè như sau:

Hình 3. 9. Biểu đồ sự phân bố của mangan tổng trong chè

STT Địa điểm lấy mẫu Hàm lƣợng Mn( µg/g )











60

Qua biểu đồ, ta thấy hàm lượng mangan trong chè khô xác định bằng vô cơ

hóa mẫu với hỗn hợp axit mạnh là cao gấp khoảng 3-4 lần hàm lượng mangan tìm

thấy khi chiết điểm mù từ dung dịch nước chè. Hàm lượng mangan tổng số trong

mẫu chè lấy tại Mỹ Yên-Đại Từ là cao so với hàm lượng mangan trung bình trong

chè (200-1300 µg/g) có thể do tại vùng này có mỏ sắt-mangan dẫn đến cây chè bị

nhiễm mangan từ đất và nước trong quá trình hình thành phát triển của cây chè.

3.7.4. Kết quả xác định mangan ở dạng liên kết flavonoit bằng chiết

điểm mù

Bảng 3.20: Kết quả xác định hàm lƣợng mangan ở dạng liên kết flavonoit

bằng chiết điểm mù

STT Địa điểm lấy mẫu Hàm lƣợng Mn (µg/g )











61

3.7.5. Xác định mangan dạng tự do và phức yếu trong nƣớc chè bằng

phƣơng pháp chiết điểm mù

Bảng 3.21: Hàm lƣợng mangan dạng tự do và phức yếu trong nƣớc chè

STT Địa điểm lấy mẫu Hàm lƣợng Mn ( µg/g )











62

Từ kết quả các bảng 3.20, 3.21, ta có biểu đồ sự phân bố các dạng của mangan

trong chè như sau:

Hình 3. 10. Biểu đồ sự phân bố các dạng của mangan trong chè

Biểu đồ trên cho ta thấy nồng độ mangan ở dạng liên kết flavonoit là nhỏ hơn

mangan tổng chiết được trong nước chè là 20-22 lần hay 95% của mangan tổng

chiết là tồn tại ở dạng tự do và phức yếu. Kết quả nghiên cứu này phù hợp với kết quả

nghiên cứu của S. Yalcm, H. Filk, R. Apak (2011) về chè lấy tại Istanbul tại Thổ Nhĩ

Kỳ [29].

Chất lượng chè ở vùng Hồng Thái- Tân Cương là có dạng tồn tại của mangan

flavonoit cao nhất. Hay chất lượng chè ở đây là tốt nhất

Từ những kết quả nghiên cứu trên chúng tôi mong muốn đóng góp một phần

nhỏ vào việc ứng dụng kỹ thuật Chiết điểm mù kết hợp với phương pháp F - AAS

để xác định các dạng mangan trong đối tượng chè xanh tại khu vực Thái Nguyên

nhằm đánh giá mức độ dinh dưỡng của nước chè và qua đó bảo vệ sức khỏe cộng

đồng.

63

KẾT LUẬN

Từ những kết quả thu được của đề tài: “Nghiên cứu xác định một số dạng

mangan trong chè”, chúng tôi rút ra kết luận sau:

1. Đã xây dựng thành công quy trình chiết điểm mù để xác định Mn bằng phương

pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử với các điều kiện chiết điểm mù như sau: Nồng

độ thuốc thử 8-hydroxyquinoline 5.10-3

M, nồng độ chất hoạt động bề mặt Triton X-

100 0,4%, nhiệt độ phản ứng tạo điểm mù 90oC, thời gian phản ứng 110 phút, nồng

độ chất điện ly được sử dụng là NaCl 5%, pH của dung dịch chiết là 10, tốc độ ly

tâm 3000 vòng/phút và thời gian ly tâm 10 phút. Khoảng tuyến tính của phương

pháp được xác định trong khoảng từ 0,5 mg/l đến 2,5 mg/l và giới hạn phát hiện của

phương pháp là 0,063 mg/l.

2. Đánh giá phương pháp thông qua độ lặp lại và hiệu suất thu hồi. Kết quả khảo sát

cho thấy phép phân tích có độ lặp lại tốt, hiệu suất thu hồi được đánh giá qua

phương pháp thêm chuẩn trên mẫu chè đáp ứng yêu cầu của phép phân tích vết.

3. Xây dựng được quy trình tách và phân tích hàm lượng các dạng mangan tổng số,

mangan tổng trong dịch chiết, mangan ở dạng liên kết flavonoit và mangan dạng tự

do và phức yếu trong nước chè bằng phương pháp chiết điểm mù kết hợp với

phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử. Từ quy trình phân tích xây dựng được,

đã tiến hành áp dụng để phân tích các dạng mangan trong 10 mẫu chè Thái Nguyên.

Kết quả cho thấy hàm lượng mangan được chiết trong chè chiếm 25% so với hàm

lượng mangan tổng số. Dạng mangan dạng liên kết với flavonoit chiếm khoảng 5%

trong dịch chiết còn lại là các dạng mangan khác.

64

TÀI LIỆU THAM KHẢO:

Tiếng Việt:

1. Phạm Thế Chính (2008), Bài giảng chuyên đề hóa học các Hợp chất thiên nhiên,

Trường đại học Khoa học- Đại học Thái Nguyên.

2. Cổng thông tin điện tử Công ty TNHH Tân Cương Xanh (2013), Tổng quan về

ngành chè Thái Nguyên, truy cập từ http://tancuongxanh.vn/tin-tuc-che-tan-

cuong-thai-nguyen/th-trng/319-tong-quan-ve-nganh-che-thai-nguyen.

3. Trần Thị Thùy Dương (2009), Nghiên cứu sự tạo phức màu của một số kim loại

nặng với thươc thử hữu cơ bằng phương pháp trắc quang và ứng dụng phân

tích đánh giá môi trường, Luận văn thạc sỹ khoa học hóa học, Trường đại học

sư phạm – Đại học Thái Nguyên.

4. Trần Hữu Hoan, Lê Lương, Phương pháp phân tích điện hóa xác định lượng vết

các nguyên tố vô cơ, truy cập từ

http://www.vinachem.com.vn/XBP%5CVien_hoa%5CPT%5Cbai2.htm.

5. Trần Từ Hiếu, Từ Vọng Nghi, Huỳnh Văn Trung (1986), Phân tích nước, Nhà

xuất bản khoa học kỹ thuật Hà Nội, Hà Nội.

6. Trần Tứ Hiếu, Từ Vọng Nghi, Nguyễn Văn Ri, Nguyễn Xuân Trung (2003), Hóa

học phân tích phần 2: Các phương pháp phân tích công cụ, NXB Đại học

Quốc Gia, Hà Nội.

7. Ninh Hồng, (2008), Ảnh hưởng của mangan đối với cơ thể, truy cập từ

http://suckhoedoisong.vn/bac-si-tra-loi/anh-huong-cua-mangan-doi-voi-co-

the-200861995414216.htm.

8. Phạm Luận (2005), Giáo trình xử lý mẫu phân tích, Đại học Khoa học Tự

nhiên- ĐH QGHN.

9. Phạm Luận (2006), Phương pháp phân tích phổ hấp thụ nguyên tử ,

NXBĐHQG, Hà Nội.

10. Phạm Luận (2014), Phương pháp phân tích sắc ký và chiết tách, Nhà xuất bản

Bách Khoa Hà Nội.

http://tancuongxanh.vn/tin-tuc-che-tan-cuong-thai-nguyen/th-trng/319-tong-quan-ve-nganh-che-thai-nguyen

http://tancuongxanh.vn/tin-tuc-che-tan-cuong-thai-nguyen/th-trng/319-tong-quan-ve-nganh-che-thai-nguyen

http://www.vinachem.com.vn/XBP%5CVien_hoa%5CPT%5Cbai2.htm

http://suckhoedoisong.vn/bac-si-tra-loi/anh-huong-cua-mangan-doi-voi-co-the-200861995414216.htm.

http://suckhoedoisong.vn/bac-si-tra-loi/anh-huong-cua-mangan-doi-voi-co-the-200861995414216.htm.

65

11. Lê Thị Mùi (2008), Bài giảng Thuốc thử hữu cơ trong hóa phân tích, Trường

đại học sư phạm Đà Nẵng

12. Đỗ Thị Nga (2013), Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử xác định kẽm và

mangan trong chè xanh ở thái nguyên, Luận văn thạc sỹ khoa học hóa học,

Trường đại học sư phạm – Đại học Thái Nguyên.

13. Nguyễn Văn Ri (2007), Các phương pháp tách sắc ký, Đại học Khoa học Tự

nhiên- ĐH QGHN.

14. Tiêu chuẩn Quốc gia (2007), Chè- Lấy mẫu (Tea- Sampling), TCVN 5609:2007.

15. Hoàng Khánh Toàn, (2014), Vai trò của khoáng chất vi lượng, truy cập từ

http://suckhoedoisong.vn/ban-can-biet-ve-y-hoc/vai-tro-cua-chat-khoang-vi-

luong-20141028172506601.htm

16. Đặng Quốc Trung (2011), Xác định Asen trong chè xanh ở Thái Nguyên bằng

phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử, Luận văn thạc sỹ khoa học hóa học,

Trường Đại học Sư phạm – Đại học Thái Nguyên.

Tiếng Anh:

17. Alireza Rezaie Rod, Shahin Borhani, Farzaneh Shemirani (2006), “Cloud point

preconcentration and flame atomic absorption spectrometry: application to the

determination of manganese in milk and water samples”, European Food

Research and Technology, Vol. 223, Issue 5, pp. 649-653

18. Ayman A. Gouda (2014), “Cloud point extraction, preconcentration and

spectrophotometric determination of manganese (II) in water and food

sample”, Spectrochimica Acta, Vol. 131, pp. 138-144.

19. Bernhard Michalke (2004), “Manganese speciation using capillary

electrophoresis–ICP-mass spectrometry”, Journal of Chromatography A, Vol.

1050, Issue 1, pp. 69-76.

20. Cigdem Arp Sahin, Melis Efecinar, Nuray Satiroglu (2010), “Combination of

cloud point extraction and flame atomic absorption spectrometry for

preconcentration and determination of nikel and manganese ions in water

and food sample”, Journal of Hazardous Materials, Vol.176, pp. 672-677.

http://db1.vista.gov.vn:2245/search?facet-author=%22Alireza+Rezaie+Rod%22

http://db1.vista.gov.vn:2245/search?facet-author=%22Shahin+Borhani%22

http://db1.vista.gov.vn:2245/search?facet-author=%22Farzaneh+Shemirani%22

http://db1.vista.gov.vn:2245/journal/217



http://db1.vista.gov.vn:2245/journal/217/223/5/page/1

66

21. Erdal Kendu zler , A. Rehber Tu rker , O zcan Yalc¸ınkaya (1998), “Speciation

of copper and manganese in milk by solid-phase extraction/inductively

coupled plasma-atomic emission spectrometry”, Analytica Chimica Acta, Vol.

375, Issue 3, pp. 299-306.

22. Evangelos K. Paleologos, Dimosthenis L. Giokas, Miltiades I. Karayannis

(2005), Micelle-mediated separation and cloud-point extraction, Trends in

Analytical Chemistry, Vol.24(5), 426-436.

23. K. Pytlakowska, V. Kozik, M. Dabioch (2013), “Complex-forming organic

ligands in cloud-point extraction of metal ions: a review”, Talanta, Vol.110,

pp. 202-228.

24. Marcos de A. Bezerra, André L. B. Conceição, Sérgio L. C. Ferreira (2006),” A

Pre-Concentration Procedure Using Cloud Point Extraction for the

Determination of Manganese in Saline Effluents of a Petroleum Refinery by

Flame Atomic Absorption Spectrometry”, Microchimica Acta, Vol. 154, Issue

1-2, pp. 149-152.

25. Maria Fernanda Silva, Estela Soledad Cerutti, Luis D. Martinez (2006),

“Coupling cloud point extraction to instrumental detection systems for metal

analysis”, Microchimica Acta, Vol. 155, pp. 349-364

26. O. Abollino, M. Aceto, M.C. Bruzzoniti, E. Mentasti, C. Sarzanini (2006)

“Separation and preconcentration of trace manganese from various samples

with Amberlyst 36 column and determination by flame atomic absorption

spectrometry”, Talanta, Vol. 69, pp. 835–840.

27. Paulo R.M. Correia, Elisabeth de Oliveira, Pedro V.Oliveira (2002),

Simultaneous determination of manganese and selenium in serum by

electrothermal atomic absorption, Talanta, Vol.57, Issue 3, pp. 527-535.

28. Sayed Zia Mohammadi, Tayebeh Shamspur, Daryoush Afzali, Mohammad

Ali Taher, Yar Mohammad Baghelani (2011), “Applicability of cloud point

extraction for the separation trace amount of lead ion in environmental and

http://db1.vista.gov.vn:2245/search?facet-author=%22Marcos+de+A.+Bezerra%22

http://db1.vista.gov.vn:2245/search?facet-author=%22Andr%C3%A9+L.+B.+Concei%C3%A7%C3%A3o%22

http://db1.vista.gov.vn:2245/search?facet-author=%22S%C3%A9rgio+L.+C.+Ferreira%22





http://db1.vista.gov.vn:2061/science/journal/00399140/69/4

67

biological samples prior to determination by flame atomic absorption

spectrometry”, Arabian Journal of Chemistry, pp. 1-6.

29. S. Yalcm, H. Filk, R. Apak (2011), “Speciation analysis of Manganese in Tea

Samples Using Flame Atomic Absorption Spectrometry after Cloud Point

Extraction”, Journal of Chromatography A, Vol.67(1), pp. 47-55.

nghiên cứu xác định vài dạng mangan trong chè

Documents