Tải bản đầy đủ

Ứng dụng kỹ thuật quang phổ hấp thu nguyên tử xác định hàm lượng chì trong máu

Nghiên cứu Y học 

Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ bản của Số 6 * 2014

 

ỨNG DỤNG KỸ THUẬT QUANG PHỔ HẤP THU NGUYÊN TỬ  
XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CHÌ TRONG MÁU 
Đinh Văn Thoại*, Lê Thị Kim Thơ*, Phan Bích Hà* 

TÓM TẮT 
Đặt  vấn  đề:  Hiện nay ở Việt Nam, nhiễm độc chì là một trong 28 bệnh nghề nghiệp được bảo hiểm. Rất 
nhiều người lao động hàng ngày trực tiếp làm việc trong môi trường có chì, vì vậy tình trạng nhiễm độc chì của 
công nhân tiếp xúc với chì cần phải được kiểm soát chặt chẽ. Ngày 10 tháng 5 năm 2012, Bộ trưởng Bộ Y tế ký 
quyết định số 1548/QĐ – BYT về việc ban hành Hướng dẫn chẩn đoán và điều trị ngộ độc chì, trong đó quy định 
xét nghiệm chì máu là chỉ tiêu bắt buộc để chẩn đoán xác định. 
Mục tiêu nghiên cứu: Xây dựng quy trình xác định hàm lượng chì trong máu bằng phương pháp quang 
phổ hấp thu nguyên tử. 
Phương pháp nghiên cứu: Khảo sát xử lý mẫu máu bằng kỹ thuật vô cơ hóa ướt – xử lý ướt. Sau đó, định 
lượng chì bằng phương pháp quang phổ hấp thu nguyên tử kỹ thuật lò graphite (GF‐AAS). 
Kết  quả  nghiên  cứu:  Chúng  tôi  đã  hoàn  thành  quy  trình  xét  nghiệm  hàm  lượng  chì  trong  máu  bằng 

phương pháp quang phổ hấp thu nguyên tử ‐ kỹ thuật lò graphite (GF‐AAS) với giới hạn phát hiện (LOD) là 
5,13 g/dL, giới hạn định lượng (LOQ) là 9,54 g/dL, hiệu suất thu hồi đạt từ 94%, độ lặp lại có hệ số biến thiên 
CV<1%, độ tái lập nội bộ có hệ số biến thiên CV<5% và giá trị độ không đảm bảo đo là 14,6%. 
Kết luận: Phương pháp quang phổ hấp thu nguyên tử kỹ thuật lò graphite có độ nhạy, độ chính xác cao, xác 
định được hàm lượng chì trong máu. 
Từ khóa: Chì, quang phổ hấp thu nguyên tử, máu. 

ABSTRACT 
APPLICATION OF ATOMIC ABSORPTION SPECTROSCOPY (AAS) 
 TO QUANTITATE LEAD IN BLOOD 
Dinh Van Thoai, Le Thi Kim Tho, Phan Bich Ha 
 * Y Hoc TP. Ho Chi Minh * Vol. 18 ‐ Supplement of No 6‐ 2014: 193 – 196 
Background:  Currently in Vietnam, lead poisoning is one of 28 occupational diseases are covered. Many 
people working in environments that contain lead, so lead poisoning of workers exposed to lead must be tightly 
controlled. May 10th, 2012, Health Minister signed Decision No. 1548/QD ‐ BYT promulgating Guidelines for 
the diagnosis and treatment of lead poisoning, in which, blood lead test is required to confirm the diagnosis. 
Objectives: Establish a procedure for quantification of lead in blood by atomic absorption spectroscopy. 
Methods:  Sample  preparation  using  wet  chemical  digestions  technique.  Using  atomic  absorption 
spectroscopy techniques graphite furnace (GF‐AAS) to quantify lead in blood.   
Result:  We  completed  the  process  of  testing  the  lead  content  in  the  blood  by  means  of  atomic  absorption 
spectrum ‐ graphite furnace technique (GF‐AAS) with detection limits (LOD) 5.13  g/dL, the limit quantification 
(LOQ)  9.54g/dL,  the  recovery  reached  94%,  repeatability  with  a  coefficient  of  variation  CV<1%,  internal 
reproducibility with a coefficient of variation CV<5% and the value of measurement uncertainty is 14.6%. 
Conclusion: Atomic absorption spectroscopy techniques graphite furnace is suitable to quantify lead in blood. 
*

Viện Y tế công cộng TP. Hồ Chí Minh 

Tác giả liên lạc: Cn. Đinh Văn Thoại  

192

ĐT: 0909080637  Email: thoaidinh106@yahoo.com* Thanh tra Bộ 

Chuyên Đề Y Tế Công Cộng 


Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ bản của Số 6 * 2014 

Nghiên cứu Y học



 
Keywords: Lead, AAS, blood. 

ĐẶT VẤN ĐỀ 
Chì là một trong những kim loại nặng có ảnh 
hưởng lớn tới ô nhiễm môi trường, có khả năng 
tích lũy lâu dài trong cơ thể, gây nhiễm độc cho 
người, động vật thủy sinh qua chuỗi thực phẩm. 
Chì trong tự nhiên thường tồn tại trong các loại 
quặng:  PbS,  PbCO3,  PbSO4.  Trong  sản  xuất,  chì 
thường được sử dụng ở dạng vô cơ, dùng trong 
chế  tạo  ắc  quy,  sản  xuất  các  hợp  chất  của  chì, 
làm  chất  màu  pha  sơn,  men  sứ,  keo  gắn.(4,  5) 
Ngoài ra, một số ngành còn sử dụng chì hữu cơ, 
chì tetraetyl dùng làm chất chống kích nổ trong 
xăng,  chì  stearat  dùng  trong  công  nghiệp  chất 
dẻo. Chì phát tán vào khí quyển chủ yếu do hoạt 
động của con người (ngành sản suất năng lượng, 
luyện kim, giao thông), nồng độ trung bình của 
chì  trong  khí  quyển  hiện  nay  lên  tới  3,7  ng/m3, 
trong khí quyển các đô thị nồng độ chì còn cao 
hơn, từ 0,5 – 10 μg/m3. Chì có thể xâm nhập cơ 
thể qua đường hô hấp (do hơi, khói, bụi chì); qua 
đường miệng (từ thực phẩm, nước uống, thuốc 
lá); ngoài ra chì hữu cơ có thể hấp thụ qua da.(4) 
Do đó khả năng nhiễm độc chì là rất lớn, đặc 
biệt  là  trong  các  nhà  máy  sản  xuất  có  sử  dụng 
nguyên liệu chì. Ngày 10 tháng 5 năm 2012, Bộ 
trưởng Bộ Y tế ký quyết định số 1548/QĐ – BYT 
về việc ban hành Hướng dẫn chẩn đoán và điều 
trị ngộ độc chì, trong đó quy định xét nghiệm chì 
máu là chỉ tiêu bắt buộc để chẩn đoán xác định. 
Vì  vậy,  việc  xây  dựng  quy  trình  xác  định  hàm 
lượng  chì  có  độ  chính  xác  cao  trong  máu  là  rất 
cần thiết để chẩn đoán, dự phòng và điều trị sự 
nhiễm độc chì.(2) 

ĐỐI TƯỢNG – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 
Mẫu thử 
Mẫu máu toàn phần của nhân viên khoa Xét 
nghiệm, Viện Y tế công cộng TP. Hồ Chí Minh. 

Hóa chất 
Nitric  acid  65%  (Merck  1.00456.1000), 
Perchloric  acid  70%  (Merck  1.00514.1000) 
Hydrochloric  acid  37%  (Merck  1.00317.1000), 

Chuyên Đề Y Tế Công Cộng 

Hydrogen  peroxide  30%  (Merck  1.07209.1000), 
dung dịch HNO3 1%, dung dịch HCl 0,1N.  

Chất chuẩn 
Chuẩn  gốc  Pb(NO3)2,  100000  g/dL  (Merck 
1.19776.0500) 
Từ  chuẩn  gốc  pha  thành  các  chuẩn  trung 
gian  và  chuẩn  làm  việc  bằng  dung  dịch  HNO3 
1%.  Dựng  đường  chuẩn  trong  khoảng  0  ÷ 
2g/dL. 

Dụng cụ 
Bình định mức: 10 mL, 20 mL, 500 mL. 
Micropipet: 0 – 50 μL, 0 – 200 μL, 100 – 1000 
μL. Pipet 1 mL, 5 mL, 10 mL. 
Erlen chịu nhiệt: 50 mL. 
Bếp gia nhiệt (hotplate). 

Thiết bị 
Hệ thống máy quang phổ hấp thu nguyên tử 
Perkin Elmer AA800. Hệ thống AA800 dùng loại 
lò  graphite  gia  nhiệt  theo  chiều  ngang  THGA 
(Transversely  Heated  Graphite  Atomizer),  có 
chế  độ  bổ  chính  nền  tự  động  bằng  hiệu  ứng 
Zeeman. 

Xử lý mẫu 
Sử  dụng  kỹ  thuật  vô  cơ  hóa  ướt  –  xử  lý 
ướt(1, 7, 8, 10, 11). 

Định lượng 
Chúng tôi sử dụng phương pháp quang phổ 
hấp  thu  nguyên  tử  kỹ  thuật  lò  graphite  (GF‐
AAS) để xác định hàm lượng chì. Phương pháp 
này có độ nhạy, độ chính xác cao, xác định được 
hàm lượng chì trong máu(1, 7). 

Xác định các thông số của phương pháp 
Tiến  hành  khảo  sát  các  thông  số  tối  ưu  của 
quá trình vô cơ hóa mẫu cũng như các thông số 
của  GF‐AAS.  Tiến  hành  dựng  đường  chuẩn 
trong  khoảng  0÷2  g/dL  để  khảo  sát  độ  tuyến 
tính. Trong điều kiện nghiên cứu, chúng tôi khảo 
sát  độ  đúng  thông  qua  xác  định  hiệu  suất  thu 
hồi, tiến hành phân tích mẫu máu có thêm chuẩn 

193


Nghiên cứu Y học 

Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ bản của Số 6 * 2014

 
tại các nồng độ 5 g/dL, 10 g/dL, 15 g/dL. Mỗi 
nồng độ được phân tích 06 lần. Khảo sát độ lặp 
lại,  tiến  hành  phân  tích  06  lần  mẫu  máu  thêm 
chuẩn  trong  cùng  một  ngày  thực  nghiệm.  Để 
tính  độ  tái  lập  nội  bộ  phòng  thí  nghiệm,  tiến 
hành phân tích 06 lần mẫu máu thêm chuẩn bởi 
nhân viên thử nghiệm khác. 
Giá trị giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn 
định lượng (LOQ) được khảo sát dựa trên mẫu 
trắng. Phân tích 10 lần, tính độ lệch chuẩn. LOD 
= 3SD + Xtb. LOQ = 10SD + Xtb. 
Độ  không  đảm  bảo  đo  của  phương  pháp 
được  tính  dựa  trên  số  liệu  định  trị  phương 
pháp(6, 9). 
Chúng  tôi  tham  khảo  tài  liệu  của  hội  đồng 
châu  Âu  2002‐657‐EC  làm  tiêu  chí  đánh  giá  các 
thông số định trị phương pháp.(3) 

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 

giai đoạn từ thấp đến cao) sẽ gây sai số âm, thậm 
chí hiệu suất thu hồi rất thấp do các hợp chất hữu 
cơ  bay  hơi  trước  khi  được  vô  cơ  hóa  nên  mang 
theo  cả  nguyên  tố  chì.  Chế  độ  chạy  máy  ảnh 
hưởng  quan  trọng  đến  kết  quả,  nếu  bước  gia 
nhiệt nguyên tử hóa mẫu không đủ lớn hoặc thời 
gian không đủ sẽ vô cơ hóa mẫu không hoàn toàn 
do  đó  dẫn  đến  sai  số  âm.  Chất  lượng  graphite 
tube cũng giảm nhanh theo thời gian, gây nên sai 
số cho kết quả đo. Do đó, cần tuân thủ quy trình 
chạy  máy  cũng  như  chế  độ  xử  lý  mẫu,  đặc  biệt 
cần đo chuẩn thường xuyên (05 đến 10 mẫu cần 
đo  chuẩn  một  lần)  trong  quá  trình  đo  mẫu  để 
kiểm soát kết quả tốt hơn. 
Bảng 1: Các thông số cơ bản của chương trình đo chì 
trên máy Perkin Elmer AA800 
Bước Nhiệt độ Thời gian Thể tích Chất bổ trợ
sóng (nm) (oC)
(giây)
tiêm mẫu nền (modifier)
110

30

Xử lý mẫu 

130

30

Lấy  chính  xác  0,5  ml  máu  toàn  phần  (sử 
dụng chất chống đông EDTA) cho vào erlen chịu 
nhiệt 50 mL. Thêm 0,5 ml HNO3 đậm đặc, ngâm 
qua đêm. Đun trên hotplate với chế độ gia nhiệt 
04 bước như sau: 100oC trong 02 giờ, 150oC trong 
02  giờ,  250oC  trong  04  giờ,  300oC  đến  khô.  Để 
nguội nhiệt độ phòng (có thể mẫu có màu đen). 
Thêm 0,25 ml HNO3 đậm đặc và 0,25 ml HClO4 
đậm đặc đun tiếp đến cạn (250oC trong 02 giờ và 
300oC  đến  khô),  giai  đoạn  này  mẫu  thường  có 
màu  trắng,  nếu  mẫu  còn  màu,  thêm  vài  giọt 
HNO3  đậm  đặc  (cặn  sau  vô  cơ  hóa  có  màu 
trắng). Cho 0,1ml H2O2 lúc còn nóng để đuổi hết 
NO2.  Đun  đến  cạn  khô  và  hết  khói  trắng.  Hòa 
tan  cặn  bằng  dung  dịch  HCl  0,1  N  ở  nhiệt  độ 
khoảng  80oC  trong  10  phút,  định  mức  10  mL 
bằng  HNO3  1%.  Ta  được  mẫu  đo  trên  máy 
quang phổ hấp thu nguyên tử.  

750

20

1500

5

24500

3

Điều kiện chạy máy 
Trong quá trình khảo sát, chúng tôi nhận thấy 
chế độ gia nhiệt trong quá trình vô cơ hóa mẫu có 
ảnh hưởng rất lớn đến kết quả phân tích, cụ thể 
nếu nhiệt xử lý ban đầu cao (không tuân theo các 

194

283,3

20µL

NH4H2PO4

Các thông số định trị phương pháp (kết quả 
chi tiết được trình bày trong bảng 2) 
Khoảng tuyến tính 
Đường chuẩn chì trong khoảng 0 ÷ 2 g/dL 
cho hệ số tương quan R2 = 0,997. 
Độ đúng 
Khảo  sát  độ  đúng  thông  qua  xác  định  hiệu 
suất  thu  hồi  mẫu  máu  có  thêm  chuẩn  tại  các 
nồng độ 5g/dL, 10g/dL, 15g/dL. Trên khoảng 
nồng  độ  khảo  sát,  hiệu  suất  thu  hồi  trong 
khoảng 80‐110%. 
Độ lặp lại, độ tái lập nội bộ 
Để  khảo  sát  độ  lặp  lại,  chúng  tôi  tiến  hành 
phân tích mẫu thêm chuẩn trong cùng một ngày 
kết quả độ lặp lại của phương pháp <1%. Để tính 
độ  tái  lập  nội  bộ,  mẫu  thêm  chuẩn  được  phân 
tích bởi hai kiểm nghiệm viên, kết quả độ tái lặp 
của phương pháp <5%. 
Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng  

Chuyên Đề Y Tế Công Cộng 


Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ bản của Số 6 * 2014 

Nghiên cứu Y học

 
Qua  khảo  sát  thực  nghiệm,  chúng  tôi  thu 
được giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng 
của phương pháp lần lượt là 5,13 g/dL và 9,54 
g/dL. Với giới hạn phát hiện này, phương pháp 
trên đủ độ nhạy để định lượng chì trong máu. 

Tiến  hành  đánh  giá  ở  các  nồng  độ  chuẩn 
thêm vào mẫu cao hơn. 

TÀI LIỆU THAM KHẢO 

Độ không đảm bảo đo 
Dựa trên số liệu định trị, với hàm lượng chì 
trong máu từ 5‐15 g/dL,chúng tôi tính được độ 
không đảm bảo đo của phương pháp là 14,6% 
Bảng 2: Các thông số định trị phương pháp 

Kết
quả
đạt
được

Hiệu
Khoản
Độ Độ tái
suất
g tuyến
lặp lập
thu
tính
lại nội bộ
hồi
0÷2
g/dL
94% 0,6% 4%
2
R=
0,997

Giới
hạn
phát
hiện
5,13
g/dL

Tiêu
2
chí
80R≥
<1% <5%
đánh 0,995 110%
giá

Giới
Độ
hạn không
định đảm
lượng bảo đo

1.

AOAC (2006). Determination of Lead, Cadmium, Cuper, Ion, 
and Zinc in Food. AOAC International. Pp. 1‐4. 

2.

Bộ Y tế (2012). Hướng dẫn chẩn đoán và điều trị ngộ độc chì. 
Quyết định số 1548/QĐ‐BYT do Bộ trưởng Bộ Y tế ký ngày 10 
tháng 5 năm 2012. Tr. 2‐4. 

3.

European  Communities  (2002).  The  performance  of 
Analytical  Methods  and  interpretation  of  results  (2002‐657‐
EC). Official Journal of the European Communities. Pp. 14‐16. 

4.

Hoàng  Văn  Bính  (2002).  Độc  Chất  Học  Công  Nghiệp.  Nhà 
xuất bản Khoa Học và Kỹ Thuật. Hà Nội. Tr. 104‐121. 

5.

Lê Trung (2002). Bệnh nhiễm độc nghề nghiệp. Nhà xuất bản 
Y học. Hà Nội. Tr. 92‐96. 

6.

Magnusson  B  (2007).  Nordtest  handbook  for  calculation  of 
measurement  uncertainty  based  on  quality  control  and 
method validation. The first International Proficiency Testing 
Conference. Pp. 26‐30. 

7.

Pascal  H  (2011).  Brief  guide  to  analytical  methods  for 
measuring  lead  in  blood.  World  Health  Organization. 
Geneva. Pp. 2‐10. 

8.

Phạm Luận (1999). Giáo trình hướng dẫn về Những Vấn Đề 
Cơ  Sở  Của  Các  Kỹ  Thuật  Xử  Lý  Mẫu  Phân  Tích.  Đại  học 
Khoa học Tự nhiên Hà Nội. Tr. 5‐10. 

9.

Trần  Cao  Sơn  (2010).  Thẩm  định  phương  pháp  trong  phân 
tích  hóa  học  và  vi  sinh  vật.  Nhà  xuất  bản  Khoa  học  và  Kỹ 
thuật. Hà Nội. Tr. 25‐58. 

10.

Từ Vọng Nghi (1995). Nghiên cứu xác định một số nguyên tố 
vi  lượng  trong  gạo.  thực  phẩm  khô.  rau  và  nước  thải  dùng 
trong nông nghiệp. Đề tài NCKH cấp Bộ. Đại học Khoa học 
Tự nhiên Hà Nội. Tr. 9‐11. 

11.

Viện Y Học Lao Động và Vệ Sinh Môi Trường (2002). Thường 
Quy  Kỹ  Thuật  Y  Học  Lao  Động  Vệ  Sinh  Môi  Trường  Sức 
Khỏe Trường Học.Nhà xuất bản Y học. Hà Nội. Tr. 426‐423. 

9,54
14,6%
g/dL

≤ 10
g/dL

Các thông số định trị đều đạt tiêu chí đánh giá. 

KẾT LUẬN 
Chúng  tôi  đã  hoàn  thành  quy  trình  xét 
nghiệm hàm lượng chì trong máu bằng phương 
pháp quang phổ hấp thu nguyên tử ‐ kỹ thuật lò 
graphite (GF‐AAS) với giới hạn phát hiện (LOD) 
là  5,13g/dL,  giới  hạn  định  lượng  (LOQ)  là 
9,54g/dL, hiệu suất thu hồi đạt từ 94%, độ lặp 
lại <1%, độ tái lập nội bộ <5% và giá trị độ không 
đảm bảo đo là 14,6%. 

 

KIẾN NGHỊ 

Ngày nhận bài báo:  

Tiếp  tục  tiến  hành  nghiên  cứu  hoàn  thiện 
phương  pháp  xử  lý  mẫu  để  giảm  bớt  thời  gian 
xử lý vì với phương pháp hiện tại cần ít nhất 24 
giờ đun liên tục. 

 

 

25/5/2014 

Ngày phản biện nhận xét bài báo:  

1/6/2014 

Ngày bài báo được đăng:  

14/11/2014 

 

 

 

 

 

Chuyên Đề Y Tế Công Cộng 

195



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×