Việt Nam phát triển thành công hệ thiết bị phân tích vết thủy ngân trong vòng 90 giây
Các nhà khoa học Việt Nam tại Viện Hóa học vừa chế tạo thành công Hệ thiết bị phân tích vết thủy ngân, có khả năng phát hiện mẫu thủy ngân trong vòng 90 giây, có độ nhạy cao gấp 1.000 lần quy chuẩn kỹ thuật Việt Nam.
Hệ thiết bị phân tích vết thủy ngân của các nhà khoa học Viện Hóa học có thiết kế nhỏ gọn và độ chính xác gấp 1.000 lần quy chuẩn Việt Nam.
Giải pháp hoàn chỉnh, tự động, lần đầu tiên có ở Việt Nam
Lần đầu tiên tại Việt Nam, một giải pháp hoàn chỉnh phân tích vết thủy ngân trong mẫu thực phẩm và mẫu nước đã được TS Dương Tuấn Hưng và các cộng sự tại Viện Hóa học (thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam), nghiên cứu và phát triển thành công. Hệ thiết bị này có độ nhạy cao, độ lặp lại tốt, tin cậy, được điều khiển hoàn toàn tự động bằng máy tính.
Điểm mới của hệ thiết bị này là tạo được hơi thủy ngân tăng cường nhờ quá trình tuần hoàn trong hệ và quá trình làm giàu hơi thủy ngân của van bốn chiều, loại trừ ảnh hưởng của hơi nước gây sai số dương sau khi đi qua bình làm lạnh bẫy hơi nước; loại trừ ảnh hưởng của nhiễu tín hiệu của hơi axit khi đi qua bẫy axit.
Hệ ghi đo và thu phổ hấp thụ nguyên tử của thủy ngân giúp tăng độ nhạy nhờ sử dụng cuvet hình chữ U. Cùng với Chương trình phần mềm điều khiển toàn bộ quá trình phản ứng tạo hơi thủy ngân, quá trình ghi đo và thu phổ hấp thụ nguyên tử của thủy ngân hoàn toàn tự động, đồng thời cho phép ghi và phân tích dữ liệu trên máy tính.
So với hệ thiết bị truyền thống, hệ thiết bị này chỉ bao gồm một đèn thủy ngân và đầu dò nhỏ gọn, không phức tạp và có thể đưa ra phân tích ngoài hiện trường.
Hệ thiết bị phân tích vết thủy ngân này có khả năng phát hiện thủy ngân trong mẫu trong vòng 90 giây.
Với kích thước nhỏ gọn khoảng 58,5cm chiều dài, khối lượng 23,5kg cùng với giá thành rẻ khoảng 300 triệu đồng. Trong khi đó, theo TS Hưng, mức giá bán hệ thiết bị phân tích vết thủy ngân tại Nhật (đo bằng tay) là 3,5 triệu Yen, tương đương với hơn 700 triệu đồng.
Hệ thiết bị do các nhà khoa học Việt Nam phát triển thành công, được kỳ vọng dễ dàng áp dụng tại: các doanh nghiệp thủy sản để kiểm soát hàm lượng thủy ngân trong các sản phẩm; các địa phương, giúp cơ quan quản lý có thể giám sát chất lượng thực phẩm và môi trường.
Phát hiện nhanh và chính xác vết thủy ngân
Lâu nay, để phân tích hàm lượng thủy ngân trong mẫu thực phẩm và mẫu nước, Việt Nam vẫn thường áp dụng một số phương pháp là phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) kết hợp với kỹ thuật hóa hơi lạnh (CV) trên mẫu, đã được xử lý hoặc trên hệ thiết bị phân tích thủy ngân trực tiếp.
Tuy nhiên, các phương pháp này đều có một số nhược điểm là phương pháp thực hiện phức tạp, đòi hỏi người phân tích phải có trình độ chuyên môn cao, chi phí đầu tư mua thiết bị lớn...
Với mong muốn đơn giản hóa quá trình phân tích hàm lượng thủy ngân trong mẫu thực phẩm và nước, TS Dương Tuấn Hưng đã bắt tay cùng cộng sự tại Viện Hóa học thực hiện đề tài “Nghiên cứu chế tạo hệ thiết bị phân tích vết thủy ngân (Hg) phục vụ quan trắc môi trường và kiểm soát thực phẩm”.
Hệ thiết bị do nhóm các nhà khoa học Việt Nam nghiên cứu thành công có độ nhạy cao, độ lặp lại tốt, tin cậy, được điều khiển hoàn toàn tự động bằng máy tính.
Mục tiêu của TS Hưng và các cộng sự là: xây dựng được quy trình phân tích vết thủy ngân trong các mẫu môi trường và thực phẩm và thiết kế, chế tạo hệ thiết bị phân tích được điều khiển tự động và kết nối với bộ phận xử lý tín hiệu, dữ liệu máy tính. Sau 2,5 năm (từ 6/2015 đến tháng 12/2017) bắt tay nghiên cứu và phát triển, thử nghiệm, nhóm đã có sản phẩm hoàn chỉnh là hệ thiết bị phân tích vết thủy ngân phục vụ quan trắc môi trường và kiểm soát thực phẩm, có khả năng phát hiện thủy ngân trong mẫu trong vòng 90 giây, so với hệ thiết bị quang phổ hấp thụ nguyên tử truyền thống thì thời gian chỉ bằng 1/3.
Độ nhạy gấp 1.000 lần so với qui chuẩn
Để kiểm nghiệm độ chính xác trong vận hành và phân tích mẫu của hệ thiết bị, nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm phân tích trên các mẫu nước lấy tại khu vực gần mỏ vàng xã Thần Sa, huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên; các mẫu trầm tích lấy tại khu vực 4 tỉnh miền Trung là Hà Tĩnh, Quảng Bình, Quảng Trị và Thừa Thiên Huế và hàng chục mẫu động vật nhuyễn thể hai vỏ lấy tại Cẩm Phả, Vân Đồn và Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh.
Theo TS Hưng, qua các đợt thử nghiệm này, quy trình vận hành ổn định, đảm bảo độ chính xác 100% trong phân tích các mẫu. Kết quả cho thấy độ lặp lại và khả năng định lượng tốt với giới hạn phát hiện là 0,013 μg/l, còn giới hạn định lượng là 0,004 μg/l.
So với Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia của Việt Nam về nước uống (QCVN 01:2009/BYT), về chất lượng nước dưới đất (QCVN 09-MT:2015/BTNMT), hệ thiết bị này có thể phát hiện vết thủy ngân với hàm lượng thấp hơn 1.000 lần và độ nhạy có thể đo được ở ngưỡng 0,2 nano gram, tức là ngay cả khi nồng độ thủy ngân ở mức rất nhỏ hệ thiết bị cũng phát hiện được.
Hiện sản phẩm đang chờ được cấp giải pháp hữu ích của Cục Sở hữu trí tuệ (Bộ Khoa học và Công nghệ).
Tuyết Nhung - Khampha.vn
