Xác định hàm lượng kẽm trong một số loài cá ở khu vực sông gianh huyện quảng trạch tỉnh Quảng bình bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử

Tạp chí phân tích Hóa, Lý và Sinh học - Tập 25, Số 2/2020 
XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG KẼM TRONG MỘT SỐ LOÀI CÁ Ở KHU VỰC 
SÔNG GIANH HUYỆN QUẢNG TRẠCH TỈNH QUẢNG BÌNH 
BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ 
Đến tòa soạn 19-11-2019 
Nguyễn Mậu Thành, Ngô Thị Thuỳ Linh 
Trường Đại học Quảng Bình 
SUMMARY 
DETERMINATION OF ZINC CONTENT IN SOME FISH SPECIES IN 
 GIANH RIVER AT QUANG TRACH DISTRICT, QUANG BINH PROVINCE 
BY ATOMIC ABSORPTION SPECTROMETY 
The flame atomic absorption spectrometry (F-AAS) has been applied to determine the zinc content in 
some fish species, in Gianh river at Quang Trach distric Quang Binh province. This method has high 
repeatability with relative standard deviation (RSD) < 2.0%, the recovery from 95 to 105 %, low limit 
of detection (LOD) = 0.06 ppm and limit of quantization (LOQ) = 0.20 ppm. The concentration of zinc 
has a good linear correlation in the concentration of 0,005 ÷ 1 ppm. Results obtained shows that the 
average zinc contents in the fish species were in the range of 3.803 ÷ 9.000 mg/kg wet weight and 
within the allowed limits according to the regulation No.46/2007/QĐ-BYT. 
Keywords: Gianh river, some fish species, zinc, AAS method 
1. MỞ ĐẦU 
Sông Gianh là con sông chảy trên địa phận 
tỉnh Quảng Bình, bắt nguồn từ khu vực ven núi 
Cô Pi cao 2017 mét thuộc dãy Trường Sơn, 
chảy qua các huyện Minh Hóa, Tuyên Hoá, 
Quảng Trạch, Ba Đồn, Bố Trạch, để đổ ra biển 
Đông ở Cửa Gianh. Đây là con sông lớn nhất 
trong số 5 con sông của tỉnh, có giá trị lớn về 
mặt kinh tế xã hội cho tỉnh. Song song với việc 
khai thác những tiềm năng từ dòng sông Gianh 
thì vấn đề môi trường ở đây cũng cần được 
quan tâm. Đặc biệt, hệ thống sông Gianh tiếp 
nhận nước thải sinh hoạt, nông nghiệp và 
công nghiệp đang hoạt động như: Nhà máy xi 
măng Sông Gianh, nhà máy xi măng Văn 
Hoá, nhà máy gạch - ngói tuynel, nhà máy 
phân lân vi sinh Sông Gianh, nhà máy khai 
thác đất cao lanh,, đe doạ gây ô nhiễm 
nguồn nước của sông. Một số nghiên cứu đã 
chỉ ra rằng, hàm lượng các chất ô nhiễm tích 
lũy trong sinh vật thường phản ánh về chất 
lượng môi trường. Nhiều nghiên cứu trên thế 
giới đã cho thấy, cá là một trong số các loài 
sinh vật được quan tâm nghiên cứu về mức tích 
lũy các kim loại, trong đó có kẽm [12]. 
Phương pháp phân tích quang phổ hấp thụ 
nguyên tử ngọn lửa (F-AAS) được nhiều quốc 
gia trên thế giới thừa nhận là một phương 
pháp chuẩn, đã và đang được ứng dụng rộng 
rãi để xác định hàm lượng vết các kim loại 
(trong đó có Zn) ở các đối tượng mẫu môi 
trường khác nhau như: nước, trầm tích, sinh 
vật... [2].Tuy nhiên, cho đến nay, chưa có 
nghiên cứu nào về xác định hàm lượng Zn 
trong các loài cá ở sông Gianh. Vì vậy, trong 
bài báo này, chúng tôi trình bày kết quả 
60
nghiên cứu xác định hàm lượng Zn trong thịt 
một số loài cá ở khu vực sông Gianh chảy 
qua địa phận huyện Quảng Trạnh, tỉnh 
Quảng Bình bằng phương pháp F-AAS. 
2. THỰC NGHIỆM 
2.1. Thiết bị, dụng cụ, hóa chất 
Các ống nghiệm, cốc thủy tinh chịu nhiệt, bình 
định mức; cân phân tích, bếp điện, máy xay mẫu 
chuyên dụng, bộ dao mổ y tế làm bằng inox 
được dùng để tách thịt ra khỏi xương cá; các 
micropipette và pipete (Eppendorf). Máy quang 
phổ hấp thụ nguyên tử Zeenit 700P của hãng 
Analytika Jena (Đức). 
Các hóa chất sử dụng đều là loại tinh khiết 
(PA) của hãng Merck (Đức): Dung dịch chuẩn 
gốc kẽm (1000 ± 2 ppm) chuyên dùng cho 
phép đo AAS, axit HNO3 65% và Mg(NO3)2 
... Nước để pha chế hóa chất và rửa dụng cụ là 
nước cất hai lần. 
2.2. Lấy mẫu, xử lý mẫu 
Các mẫu cá được thu thập bằng cách dùng các 
ngư cụ đánh bắt (lưới, chèo, chài, vợt,...) tại 
nhiều địa điểm trên sông Gianh chảy qua địa 
phận huyện Quảng Trạch (đoạn từ thôn Phù 
Ninh xã Quảnh Thanh đến tổ dân phố Nam 
phường Quảng Thuận với chiều dài khoảng 
14,5 km), vào 2 đợt (đợt 1: 16  18/8/2019; đợt 
2: 19  21/10/2019). Mỗi đợt gồm 6 mẫu được 
phân loại theo kích cỡ từ nhỏ đến lớn theo 
chiều dài của các loài cá, mỗi mẫu gồm 5  12 
cá thể tùy theo loài và các mẫu thu được là 
mẫu tổ hợp. 
Đặc tính và ký hiệu các mẫu cá: Cá đục 
(Sillaginidae) nước ngọt, sống ở tầng đáy, 
thường ăn nhiều loại giun nhiều tơ và động vật 
giáp xác, ký hiệu là CĐi; Cá bống (Gobiodei) 
sống ở tầng đáy, thiên ăn những động vật chủ 
yếu là giáp xác, cá nhỏ và động vật thủy sinh 
ở tầng đáy, ký kiệu là CBi; Cá hanh (Tinca 
tinca) chủ yếu kiếm ăn ban đêm với thức ăn là 
tảo và nhiều chủng loại động vật không 
xương sống ở tầng đáy mà nó có thể tự kiếm 
được, ký hiệu là CHi; Cá móm (Gerreidae) 
sống thành từng đàn, len lỏi kiếm ăn chủ yếu 
ở tầng trung và đáy, được ký hiệu là CMi; Cá 
nâu (Scatophagus argus) thường sống ở độ 
sâu 1  4 m nước, cá ăn tạp thiên về thực vật, 
thức ăn bao gồm rong tảo, rau xanh, côn 
trùng, giáp xác và thức ăn viên, ký hiệu là 
CNi; Cá bơn (Soleidae) thân bẹt sống ở tầng 
nước đáy thức ăn của chúng là các loài động 
vật giáp xác nhỏ và các loài động vật không 
xương sống, ký hiệu là Cbi ; trong đó: i = 1  
2 (thứ tự đợt lấy mẫu). 
Mẫu cá được chuyển ngay về phòng thí 
nghiệm sau khi thu được. Mẫu được xử lý sơ 
bộ trước khi tiến hành phân tích: Rửa sạch 
bằng nước cất nhiều lần, sau đó dùng dao inox 
tách lấy phần thịt. Tiến hành phân hủy mẫu 
theo phương pháp tro hóa khô [3, 4, 6]: Phần thịt 
cá được xay nhuyễn, rồi được vô cơ hóa như 
sau: Đưa lên trên cân phân tích một lượng mẫu 
chính xác (lượng cân dao động trong khoảng 3 
 5 gam); cho vào cốc nung có nắp, thêm 5 mL 
HNO3 65% và 5 mL Mg(NO3)2 5%; khuấy đều 
rồi đun nhẹ trên bếp điện đến than đen. Chuyển 
cốc nung chứa mẫu vào lò nung, nung ở nhiệt 
độ 4500C trong vòng 8 giờ; lấy mẫu ra khỏi lò, 
để nguội và thấm ướt tro bằng một ít nước cất 
và lặp lại quá trình trên đến khi thu được tro 
trắng [4]. Chuyển mẫu sang cốc thủy tinh bằng 
HNO3 2 M, đun đến cạn để đuổi hết lượng axit 
dư. Dùng 1 mL HNO3 0,5 M để hòa tan mẫu 
và chuyển định lượng vào bình định mức dung 
tích 50 mL, định mức bằng nước cất, được 
dung dịch phân tích [3, 5, 8, 9]. 
2.3. Phương pháp phân tích 
Để xác định Zn trong mẫu thịt cá, áp dụng 
phương pháp F-AAS và chấp nhận những điều 
kiện hoạt động của thiết bị đã được công bố ở 
[2] (Bảng 1). 
 Bảng 1: Điều kiện hoạt động của phương 
pháp F-AAS xác định Zn 
Thông số Zn 
λ (nm) 213,9 
Khe đo (mm) 0,5 
Chiều cao buner 6 
Cường độ đèn (mA) 4,0 
Hỗn hợp khí đốt C2H2- KK 
Kiểu đèn Catot rỗng kẽm 
Thời gian chờ (s) 5 
Thời gian đo (s) 3 
61
Hàm lượng Zn trong các mẫu được định lượng 
theo phương pháp đường chuẩn: phương trình 
đường chuẩn có dạng y a bx, trong đó a là 
đoạn cắt trên trục tung và b là độ dốc, y và x 
tương ứng là độ hấp thụ quang và nồng độ của 
Zn trong dung dịch phân tích. Trường hợp độ 
hấp thụ quang của mẫu lớn hơn điểm cực đại 
của đường chuẩn, cần pha loãng mẫu với hệ số 
pha loãng phù hợp để đưa đô hấp thụ quang 
của mẫu vào vùng đường chuẩn (hay khoảng 
tuyến tính). Hàm lượng Zn trong mẫu được 
tính theo khối lượng tươi mg/kg hay ppm, theo 
công thức [5]: 
m
dCC
C f
50)][]([ 12 , 
trong đó, [C]2 là nồng độ Zn trong dung dịch 
phân tích; [C]1 là nồng độ trung bình của Zn 
trong dung dịch mẫu trắng; df là hệ số pha 
loãng; m là khối lượng của mẫu phân tích. 
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 
3.1. Khoảng tuyến tính và đường chuẩn 
Để khảo sát khoảng tuyến tính, tiến hành đo độ 
hấp thụ quang của các dung dịch chuẩn Zn, rồi 
xây dựng đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc giữa độ 
hấp thụ quang (A) và nồng độ dung dịch chuẩn 
(C), theo nguyên tắc của phương pháp bình 
phương tối thiểu, sử dụng công cụ Data 
Analysis của phần mềm Microsoft - Excel 
2013 và phần mềm Origin 8.5. Kết quả ở Bảng 
2 và Hình1 cho thấy: Phương trình có dạng: y 
= (0,019 ± 0,005) + (0,431 ± 0,009) x, với y là 
độ hấp thụ quang và x là hàm lượng Zn (ppm). 
Trong khoảng nồng độ C = 0,005 ÷ 1 ppm, 
giữa y và x có tương quan tuyến tính tốt với R2 
 0,997. 
Bảng 2: Kết quả xác định độ hấp thụ quang của các dung dịch chuẩn Zn 
Nồng độ Zn (ppm) 0,005 0,1 0,2 0,4 0,8 1 
Độ hấp thụ quang (A) 0,0348 0,0567 0,1109 0,1978 0,3719 0,4403 
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45 Zn
R2 = 0,997
Xy )009,0431,0()005,0019,0( 
§
é 
hÊ
p 
th
ô 
(A
)
Nång ®é (ppm)
Hình 1. Đường chuẩn xác định Zn 
3.2. Độ lặp lại của phương pháp 
Tiến hành phân tích Zn trong sáu mẫu thịt cá 
lấy ở đợt một, mỗi mẫu được phân tích lặp lại 
3 lần (n 3), thu được kết quả ở Bảng 3. 
Bảng 3: Kết quả xác định độ lặp lại của phương pháp F-AAS xác định Zn trong các mẫu thịt cá (a) 
Mẫu 
Hàm lượng, ppm ½ RSDH 
(%) Lần 1 Lần 2 Lần 3 Trung bình ± SD RSD (%) 
CĐ1 5,576 5,468 5,685 5,576 ± 0,109 1,9 6,2 
CB1 7,452 7,348 7,462 7,421 ± 0,063 0,9 5,9 
CH1 3,868 3,759 3,856 3,828 ± 0,060 1,6 6,5 
CM1 8,183 8,267 8,095 8,182 ± 0,086 1,1 5,8 
CN1 9,000 8,896 9,117 9,004 ± 0,111 1,2 5,7 
Cb1 8,238 8,074 8,401 8,238 ± 0,164 2,0 5,8 
62
(a) SD: Độ lệch chuẩn (n = 3); RSD: Độ lệch 
chuẩn tương đối (n = 3); RSDH: Độ lệch chuẩn 
tương đối tính theo phương trình Horwitz [11]. 
Kết quả ở Bảng 3 cho thấy, phương pháp F-
AAS đạt được độ lặp lại tốt với RSD < 2,0%. 
Người ta cho rằng, khi xác định những nồng độ 
C bất kỳ, nếu đạt được RSD không vượt quá ½ 
RSDH là đạt yêu cầu (RSDH là độ lệch chuẩn 
tương đối tính toán được từ phương trình 
Horwitz: RSDH = 21 – 0,5lgC với C là nồng độ 
được biểu diễn bằng phân số [12]). 
3.3. Độ đúng của phương pháp 
Độ đúng của phương pháp phân tích bất kỳ 
được xác định thông qua độ thu hồi (Recovery) 
theo công thức [11]: 
100(%)Re 12 
oC
CCv . Trong đó, C0 là 
nồng độ chất phân tích được thêm vào mẫu; C1 
là nồng độ chất phân tích trong mẫu; C2 là 
nồng độ chất phân tích trong mẫu đã được 
thêm chuẩn. Độ đúng của phương pháp F-AAS 
xác định Zn trong sáu mẫu thịt cá lựa chọn 
được ở Bảng 4. 
Bảng 4: Kết quả đánh giá độ đúng của phương pháp F-AAS xác định Zn trong mẫu thịt cá 
Mẫu 
Nồng độ Zn trong 
mẫu (ppm) 
Nồng độ Zn thêm 
vào mẫu (ppm) 
Nồng độ Zn sau khi 
thêm vào mẫu (ppm) 
Độ thu hồi 
(Rev, %) 
CĐ1 5,576 10 15,197 96 
CB1 7,452 10 16,995 95 
CH1 3,868 10 13,496 96 
CM1 8,183 10 18,714 105 
CN1 9,000 10 19,397 104 
Cb1 8,238 10 18,006 98 
Từ kết quả ở Bảng 4 cho thấy, phương pháp 
đạt được độ đúng tốt với độ thu hồi từ 95  
105%. 
3.4. Giới hạn pháp hiện (LOD) và giới hạn 
định lượng (LOQ) 
Giới hạn phát hiện (LOD) của phương pháp 
phân tích được xác định theo quy tắc “3” [11]. 
Theo quy tắc này, giới hạn phát hiện được tính 
như sau: y = yb + 3 hay y = yb + 3Sb, trong 
đó, y là tín hiệu ứng với giới hạn phát hiện. 
Biết tín hiệu y sẽ tính được giới hạn phát hiện 
từ phương trình đường chuẩn y = a + bC, do đó 
LOD = (y – a)/b; yb là tín hiệu mẫu trắng; b 
(hoặc Sb) là độ lệch chuẩn của tín hiệu mẫu trắng. 
Có thể xác định yb và Sb như sau: tiến hành thí 
nghiệm để thiết lập phương trình đường chuẩn y 
= a + bC. Từ đó xác định yb và Sb bằng cách chấp 
nhận yb là giá trị của y khi C = 0, suy ra yb = a và 
Sb = Sy (độ lệch chuẩn của tín hiệu đo – độ hấp 
thụ quang) với Sy được tính theo công thức sau 
[11]: 
n
2
i i
i 1
b y
y Y
S S
n 2

; Ở 
đây, yi là giá trị thực nghiệm của y và Yi là các 
giá trị tính từ phương trình đường chuẩn. Từ 
phương trình đường chuẩn, biến đổi sẽ tính 
được LOD theo công thức sau: LOD = 3Sy/b. 
Với b là độ dốc của đường chuẩn. 
Giới hạn định lượng (LOQ) của phương pháp 
phân tích được tính theo công thức sau: LOQ = 
10Sy/b 3,3 LOD. Kết quả tính toán LOD và 
LOQ của phương pháp được trình bày ở Bảng 
5.
 Bảng 5. Các giá trị a, b, Sy, LOD, LOQ tính từ phương trình đường chuẩn y = a + bx 
 Các giá trị 
Kim loại 
b a Sy R 
LOD 
(ppm) 
LOQ 
(ppm) 
Zn 0,431 ± 0,009 0,019 ± 0,005 0,009 0,999 0,06 0,20 
63
Kết quả cho thấy, phương pháp F-AAS đạt được 
LOD khá thấp đối với Zn (0,06 ppm). Từ đó xác 
định được LOQ là 0,20 ppm. Kết hợp với các kết 
quả xây dựng đường chuẩn ở trên (mục 3.1), có 
thể cho rằng, đường chuẩn phù hợp để định lượng 
Zn trong các mẫu cá khảo sát. 
3.5. Hàm lượng kẽm trong thịt một số loài cá 
Các kết quả về hàm lượng Zn trong thịt một 
số loài cá ở khu vực sông Gianh thuộc địa 
bàn huyện Quảng Trạch, tỉnh Quảng Bình 
qua 2 đợt khảo sát ở Hình 2 cho thấy: 
C§ CB CH CM CN Cb
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
8.5
9.0
9.5
 §ît 1
 §ît 2
H
µm
 l­
în
g 
Z
n 
(m
g/
kg
)
C¸c loµi c¸
Hình 2. Hàm lượng Zn trong thịt các loài cá ở 
sông Gianh 
Hàm lượng Zn trong thịt các loài cá khác nhau 
không nhiều giữa 2 đợt khảo sát, dao động 
trong khoảng 3,803 ÷ 9,000 ppm (mg/kg tươi). 
Hàm lượng Zn trung bình trong các mẫu thịt cá 
qua 2 đợt khảo sát là 7,058 ppm tươi (n 12) 
và hàm lượng đó nằm trong phạm vi cho phép 
theo Quyết định 46/2007/QĐ-BYT của Bộ Y tế 
quy định về giới hạn tối đa cho phép của chất ô 
nhiễm trong thực phẩm (quy định hàm lượng 
Zn ≤ 100 mg/kg) [7]. 
4. KẾT LUẬN 
Phương pháp F-AAS là phương pháp thích hợp 
để xác định hàm lượng kẽm trong các mẫu thịt 
cá. Phương pháp có giới hạn phát hiện thấp, độ 
đúng và độ lặp lại tốt. 
Hàm hượng kẽm trong thịt của sáu loài cá ở 
khu vực sông Gianh nằm trong khoảng 3,803 
÷ 9,000 mg/kg tươi và dưới mức cho phép 
theo quy định hiện hành của Bộ Y tế về giới 
hạn tối đa ô nhiễm sinh học và hoá học trong 
thực phẩm. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. Lê Huy Bá. Độc học môi trường cơ bản, 
Nxb ĐHQG TP Hồ Chí Minh, 2008. 
2. Phạm Luận. Phương pháp phân tích phổ 
nguyên tử, Nxb ĐHQG Hà Nội, 2006. 
3. Phạm Luận. Những vấn đề cơ sở của các kỹ 
thuật xử lý mẫu phân tích, Nxb ĐHTHQG Hà 
Nội, 1999. 
4. Nguyễn Mậu Thành. Xác định, đánh giá 
hàm lượng chì và đồng trong trong nghêu ở 
khu vực sông Gianh bằng phương pháp F-AAS, 
Tạp chí Hóa học và Ứng dụng, Hội Hóa học 
Việt Nam, số 4(36), tr.1-5, 2016. 
5. Nguyễn Mậu Thành, Nguyễn Đình Luyện. 
Phân tích, đánh giá hàm lượng một số kim loại 
trong thịt cá lóc (Channa maculata) nuôi ở khu 
vực xã Ngư Thủy Bắc, huyện Lệ Thủy, tỉnh 
Quảng Bình, Tạp chí Hóa học, số 3e12 55, tr 
85-89, 2017. 
6. Nguyễn Mậu Thành, Nguyễn Thị Nhàn. 
Phân tích, đánh giá hàm lượng đồng và kẽm 
trong lá cây đinh lăng (Polyscias fruticosa (L.) 
Harms) ở thành phố Đồng Hới tỉnh Quảng 
Bình bằng phương pháp F-AAS, Tạp chí phân 
tích Hóa, Lý và Sinh học, tập 24, số 4A, tr.162 
– 167, 2019. 
7. Bộ Y Tế. Quyết định số 46/2007/QĐ-BYT, 
“Quy định giới hạn tối đa ô nhiễm sinh học và 
hoá học trong thực phẩm”, Hà Nội, 2007. 
8. AOAC International (2012). AOAC Guidelines 
for Single Laboratory Validation of Chemical 
Methods for Dietary Supplements and Botanicals. 
9. AOAC International (1995). Official 
Methods of Analysis of the Association of 
Official Analytical Chemists, 16th ed., 
(Arlington, Virginia). 
10. Horwitz W., Albert R.,. The Concept of 
Uncertainty as Applied to Chemical 
Measurement, Analyst 122. 615-617, 1997. 
11. Miller J. C., Miller J. N., Statistics and 
Chemometrics for Analytical Chemistry, Ed. 
6th, Pearson Education Limited, England, 2010. 
12. Farkas, A., Salanki, J., & Varanka, I.,. 
Heavy metal concentrations in fish of Lake 
Balaton. Lakes and Reservoirs: Research and 
Management, 5, 271-279, 2000. doi: 
10.1046/j.1440-1770.2000.00127.
64