Bộ test đơn giản xác định nhanh hàm lượng arsen trong gạo

11:36' AM - Thứ hai, 30/05/2016

Do arsen có thể gây ung thư nên Tổ chức Y tế thế giới WHO đã quy định hàm lượng arsen tối đa trong gạo trắng là 200 mg/kg. Tháng 6/2015 Liên minh Châu Âu cũng đã chấp nhận áp dụng mức giới hạn đó và bổ sung thêm giới hạn 100 mg/kg đối với gạo dùng cho trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ.

Arsen có thể tồn tại cả trong tự nhiên và trong dư lượng thuốc BVTV cũng như phân bón, vì vậy gạo có thể hấp thụ arsen từ đất và nước tưới tiêu.

Châu á là nơi có hàm lượng arsen trong vỏ Trái Đất cao nhất đồng thời cũng là khu vực sản xuất lúa gạo hàng đầu thế giới. Thêm vào đó, phần lớn diện tích canh tác lúa ở đây được tưới tiêu với nguồn nước lấy từ các giếng cạn có chứa hàm lượng arsen cao. Hiện Băng-la-đét là quốc gia bị nghi ngờ chịu ảnh hưởng của arsen nhiều nhất, sau đó là Cămpuchia, Trung Quốc, ấn Độ và Việt Nam.

Sau khi có quy định về hàm lượng arsen tối đa, các nhà sản xuất lúa gạo có thể sàng lọc sản phẩm của mình để xác định hàm lượng arsen trước khi đưa ra thị trường. Nhưng ở Đông Nam á - khu vực xuất khẩu lúa gạo hàng đầu trên thế giới - điều đó không phải là đơn giản. Phương pháp phân tích tiêu chuẩn hiện nay là sắc ký lỏng hiệu năng cao kết hợp với quang phổ khối plasma (HPLC-ICP-MS), phương pháp này đòi hỏi phải có phòng thí nghiệm với trang thiết bị đắt tiền, do các kỹ thuật viên có chuyên môn vận hành, và phải có nguồn điện ổn định.

Các nhà khoa học tại Đại học Tổng hợp Aberdeen (Mỹ) đã tìm kiếm một loại dụng cụ đơn giản để các nhà sản xuất lúa gạo có thể sử dụng dễ dàng khi xác định hàm lượng arsen. Vì vậy, họ đã cải tiến bộ test thí nghiệm mà trước đây được thiết kế để xác định hàm lượng arsen vô cơ trong nước sạch. Bộ test này chuyển hóa arsen thành khí arsin rồi cho phản ứng với thủy ngân bromua - đây là phản ứng chuyển màu, được biết đến như phản ứng Gutzeit.

Để có thể áp dụng bộ test này cho lúa gạo, nhóm nghiên cứu cần tìm ra cách đưa arsen trong gạo vào dạng dung dịch một cách đáng tin cậy. Sau đó, họ có thể sử dụng bộ test để tạo ra và xác định hàm lượng khí arsin, từ đó xác định hàm lượng arsen trong gạo.

Phương pháp của họ bao gồm 4 bước và mất khoảng 1 giờ để thực hiện. Trước tiên, các nhà nghiên cứu lấy 5 g mẫu gạo đã xay và đun nó khoảng 30 phút trong axit nitric để chiết ra arsen vô cơ ở dạng axit arsenic. Khi dung dịch nguội đi, họ chuyển nó sang bình thủy tinh để có thể áp dụng bộ test: Họ bổ sung axit sulfamic và natri borohydrua - hợp chất này phản ứng với axit arsenic, tạo ra khí arsin. Một mẩu giấy lọc tẩm thủy ngân bromua đặt trên cổ bình thủy tinh sẽ thu giữ khí arsin, khí này phản ứng với hợp chất thủy ngân, tạo thành một phức có màu là H2As-HgBr, khiến cho giấy lọc chuyển màu trong phạm vi từ vàng sáng sang nâu sẫm. Giấy lọc càng sẫm màu thì hàm lượng arsen vô cơ trong gạo càng cao.

Để xác định hàm lượng arsen, chỉ số màu đo được có thể được so sánh bằng mắt với chỉ số màu tiêu chuẩn hoặc sử dụng thiết bị đo ảnh phổ nếu có.

Với mẫu 5 g, phương pháp trên đạt giới hạn xác định arsen vô cơ là 50 mg/kg, tương đương một nửa quy định giới hạn của châu Âu đối với gạo dùng cho trẻ em.

Các nhà nghiên cứu đã phân tích 30 mẫu gạo bằng bộ test thử nghiệm trên và bằng phương pháp HPLC-ICP-MS tiêu chuẩn. Kết quả cho thấy, những chỉ số đo được bằng bộ test mới có thể được lặp lại và nằm trong phạm vi sai số theo phương pháp HPLC-ICP-MS. Hơn nữa, bộ test mới tạo ra số kết quả dương tính giả và âm tính giả ít hơn 10% khi đánh giá theo mức giới hạn của EU đối với gạo dùng cho trẻ em, và không tạo ra kết quả dương tính giả khi phân tích gạo trắng. Đối với một phương pháp có tính sàng lọc để áp dụng trên thực địa, kết quả này vượt quá mong chờ của các nhà nghiên cứu.

Do trong quá trình phân tích phải đun axit mạnh và giải phóng khí arsin, nên thí nghiệm phải do nhân viên được đào tạo thực hiện trong phòng thông gió tốt. Phế thải tạo ra cần được đổ bỏ một cách thích hợp.

Trong bối cảnh có những quy định về hàm lượng arsen trong gạo đã được ban hành, nhiều nhà sản xuất và xuất khẩu lúa gạo chắc chắn sẽ có nhu cầu về những bộ test có khả năng xác định nhanh xem hàm lượng arsen trong gạo có nằm trong giới hạn cho phép hay không.


LH
Theo Chemical & Engineering News, 10/2015

Sponsor links (Provided by VIEPortal.net - The web cloud services for enterprises)
Thiết kế web, Thiết kế website, Thiết kế website công ty, Dịch vụ thiết kế website, Dịch vụ thiết kế web tối ưu, Giải pháp portal cổng thông tin, Xây dựng website doanh nghiệp, Dịch vụ web bán hàng trực tuyến, Giải pháp thương mại điện tử, Phần mềm dịch vụ web, Phần mềm quản trị tác nghiệp nội bộ công ty,