ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
CAO VĂN ĐÔNG
XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG ASEN TRONG THỰC PHẨM
BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ
SỬ DỤNG KĨ THUẬT HIDRUA HÓA (HVG-AAS)
VÀ XÁC NHẬN LẠI BẰNG ICP-MS LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÓA HỌC
XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG ASEN TRONG THỰC PHẨM
BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN
TỬ SỬ DỤNG KĨ THUẬT HIDRUA HÓA (HVG-AAS)
VÀ XÁC NHẬN LẠI BẰNG ICP-MS
Chuyên ngành: Hóa học phân tích
Mã số: 60.44.01.18
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÓA HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Xuân Trung Thái Nguyên - 2013 Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/
i
LỜI CẢM ƠN
Học viên Cao Văn Đông
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ iii
MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa
Lời cảm ơn i
Lời cam đoan ii
Mục lục iii
Danh mục các ký hiệu, chữ viết tắt iv
Danh mục các bảng v
Danh mục các hình (hình vẽ, ảnh chụp, đồ thị, …) vi
MỞ ĐẦU 1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 2
1.1. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN VÀ SỰ PHÂN TÁN CỦA ASEN 2
1.1.1. Trạng thái tự nhiên 2
1.1.2. Sự phân tán của asen trong môi trƣờng 2
1.2. TÍNH CHẤT VÀ CÁC DẠNG TỒN TẠI CỦA ASEN 4
1.2.1. Tính chất vật lý 4
1.2.2. Tính chất hóa học của asen 5
1.2.3. Các dạng tồn tại của asen 7
1.3. ỨNG DỤNG CỦA ASEN 8
1.4. ĐỘC TÍNH VÀ CƠ CHẾ GÂY ĐỘC CỦA ASEN 9
1.5. THỰC TRẠNG Ô NHIỄM ASEN TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM 11
1.5.1. Thực trạng ô nhiễm asen trên thế giới 11
2.3. LẤY MẪU VÀ XỬ LÝ MẪU 32
2.3.1. Lấy mẫu 32
2.3.2. Xử lý mẫu sơ bộ 33
2.4. PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ MẪU VÀ QUY TRÌNH PHÂN TÍCH ASEN 34
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 38
3.1. CÁC THÔNG SỐ CỦA MÁY ĐO- 240FS AA AGILENT 38
3.1.1 Chọn vạch phổ 38
3.1.2 Chọn độ rộng khe đo 38
3.1.3 Chọn cƣờng độ dòng đèn catot rỗng (HCL) 38
3.1.4 Chiều cao đèn nguyên tử hóa (chiều cao Burner) 38
3.1.5 Khảo sát tốc độ khí cháy – khí axetilen 39
3.2. KHẢO SÁT CÁC ĐIỀU KIỆN TẠO HỢP CHẤT HIDRUA CỦA ASEN . 40
3.2.1. Khảo sát tỷ lệ các chất tham gia tại buồng phản ứng 40
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ v
3.2.2. Khảo sát tốc độ khí mang – khí Argon 43
3.2.3. Khảo sát nồng độ hỗn hợp khử NaBH
4
và HCl 44
3.2.4 Khảo sát điều kiện khử As(V) về As(III) 46
3.2.5. Khảo sát ảnh hƣởng của các kim loại khác tới phép đo 48
3.3. ĐÁNH GIÁ PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 52
3.3.1 Khoảng tuyến tính 52
3.3.2 Đƣờng chuẩn 53
3.3.3 Giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lƣợng (LOQ) 54
3.3.4 Độ chụm của phép đo (độ lặp lại) 55
3.3.5. Độ lặp lại và độ đúng của phƣơng pháp 56
3.4. TỔNG KẾT CÁC ĐIỀU KIỆN ĐO HVG – AAS 57
and Materials
Hiệp hội các phép thử và vật liệu
Mỹ
FAO
The Food and Agriculture
Organization of the United
Nations
Tổ chức nông lƣơng Liên Hiệp
Quốc
FDA
Food and Drug Administration
Cục quản lý Dƣợc phẩm và
Thực phẩm Hoa Kỳ
HVG - AAS
Hydride vapor generator -
Atomic absorption
spectrometry
Phép đo quang phổ hập thụ
nguyên tử sử dụng kĩ thuật
hidrua hóa
HCL
Hollow Cathode Lamp
Đèn catôt rỗng
ICP-MS
Inductively Coupled Plasma –
Mass Spetrometry
Phổ khối plasma cảm ứng
LOD
Limit of Detection
Giới hạn phát hiện
Bảng 1.2: Một số dạng asen hữu cơ và vô cơ 7
Bảng 1.3: Bảng giới hạn tối đa asen cho phép trong thực phẩm (QĐ 46/2007
của Bộ Y tế) 14
Bảng 2.1: Tên mẫu và kí hiệu mẫu 33
Bảng 2.2: Chƣơng trình nhiệt độ vô cơ hóa mẫu trong lò vi sóng 35
Bảng 3.1: Sự phụ thuộc của độ hấp thụ vào lƣu lƣợng khí axetilen 39
Bảng 3.2: Ảnh hƣởng của tốc độ hút NaBH4 và HCl tới độ hấp thụ quang của As 41
Bảng 3.3: Ảnh hƣởng của tốc độ hút mẫu tới độ hấp thụ quang của As 42
Bảng 3.4: Sự phụ thuộc của độ hấp thụ vào tốc độ khí Argon 43
Bảng 3.5: Ảnh hƣởng của nồng độ NaBH
4
đến độ hấp thụ của As 44
Bảng 3.6: Ảnh hƣởng của nồng độ chất khử HCl đến độ hấp thụ của As 45
Bảng 3.7: Ảnh hƣởng của nồng độ thuốc thử KI đến quá trình khử As(V) 47
Bảng 3.8: Ảnh hƣởng của thời gian khử As(V) 48
Bảng 3.9: Ảnh hƣởng của ion Se(IV) đến độ hấp thụ của As 49
Bảng 3.10: Ảnh hƣởng của ion Fe(III) đến độ hấp thụ của As 50
Bảng 3.11: Ảnh hƣởng của ion Cu(II) đến độ hấp thụ của As 50
Bảng 3.12: Ảnh hƣởng của ion Sb(III) đến độ hấp thụ của As 51
Bảng 3.13: Ảnh hƣởng của ion Bi(III) đến độ hấp thụ của As 51
Bảng 3.14: Ảnh hƣởng của ion Hg(II) đến độ hấp thụ của As 52
Bảng 3.15: Sự phụ thuộc của độ hấp thụ vào nồng độ 52
Bảng 3.16: Giới hạn phát hiện của asen trên nền mẫu sữa tiệt trùng 55
Bảng 3.17: Kết quả khảo sát độ lặp lại của phép đo 55
Bảng 3.18: Kết quả phân tích độ lặp lại và độ đúng của phƣơng pháp trên nền
mẫu cà chua 56
Bảng 3.19: Tổng kết các điều kiện đo HVG- AAS 57
Bảng 3.20: Kết quả phân tích mẫu thực tế bằng phƣơng pháp đƣờng chuẩn 58
Bảng 3.21: Kết quả xác định hiệu xuất thu hồi trên các mẫu thêm chuẩn 60
Bảng 3.22: Điều kiện chạy máy ICP-MS (Nexion 300Q) 63
Hình 3.4: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang của As theo tốc độ
khí mang 43
Hình 3.5: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang của As theo nồng NaBH
4
44
Hình 3.6: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc độ hấp thụ quang của As theo nồng độ axit HCl 46
Hình 3.7: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang của As(V) theo
nồng độ KI 47
Hình 3.8: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang của As(V) theo thời
gian khử 48
Hình 3.9: Đồ thị khảo sát khoảng tuyến tính của đƣờng chuẩn 53
Hình 3.10: Đƣờng chuẩn xác định Asen 53
Hình 3.11: Đƣờng chuẩn xác định Asen bằng ICP-MS 65
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/
1
MỞ ĐẦU
Ngày nay cùng với sự phát triển của xã hội và khoa học công nghệ thì chất
lƣợng cuộc sống của con ngƣời ngày càng đƣợc chú trọng và nâng cao. Trong đó
vấn đề đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm đƣợc xã hội đặc biệt quan tâm. Hiện nay
các chất độc tồn tại trong môi trƣờng tự nhiên nhƣ: đất, nƣớc, không khí và đi vào
thực phẩm, nƣớc uống, từ đó qua con đƣờng ăn uống gây ngộ độc cho con ngƣời.
Asen là chất có độc tính cao, có thể gây chết ngƣời khi bị nhiễm độc cấp tính (liều
lƣợng 0,15g/ngƣời) và khi bị nhiễm độc mãn tính có thể gây ra rất nhiều bệnh khác
nhau, trong đó có các bệnh nan y nhƣ ung thƣ da, phổi… Bệnh nhiễm độc mãn tính
asen là một tai họa đối với sức khỏe con ngƣời.
Asen là nguyên tố vi lƣợng, nó đứng thứ 20 và chiếm khoảng 1.10
-4
% tổng
S
4
,
Orpoment As
2
S
3
, Arsenolite As
2
O
3
, Arsenopyrite FeAsS… Trong nƣớc asen thƣờng
ở dạng arsenic hoặc arsenate (AsO
3
3-
, AsO
4
3-
). Các hợp chất asen methyl có trong
môi trƣờng do chuyển hóa sinh học [2].
Asen còn có mặt trong thực phẩm, không khí, cơ thể động vật và con ngƣời
với nồng độ rất nhỏ. Ở mức độ bình thƣờng, nƣớc tiểu chứa 0,005-0,04 mg/L, tóc
chứa 0,08-0,25 mg/kg, móng tay móng chân chứa 0,43-1,08 mg/kg [23].
Hai môi trƣờng có khả năng tích tụ nồng độ asen cao là: tại khu vực có khí
hậu khô hạn đến bán khô hạn và tại những tầng nƣớc ngầm có tính khử mạnh,
thƣờng gặp ở vùng chứa nhiều lắng cặn phù sa với nồng độ sulphate thấp. Các tầng
nƣớc ngầm có nồng độ asen cao thƣờng ở độ sâu từ 20-120m [2].
1.1.2. Sự phân tán của asen trong môi trƣờng
Asen là một nguyên tố tồn tại khá phổ biến trong tự nhiên ở cả hai dạng vô
cơ và hữu cơ. Asen là nguyên tố dễ tạo sunfua với lƣu huỳnh, tạo hợp chất với
yếu, sau đó chuyển vào cơ thể động vật và bị hấp thụ, chuyển hóa và tích lũy một
phần. Asen xâm nhập vào cơ thể sinh vật, đặc biệt là cơ thể ngƣời theo nhiều con
đƣờng, trong đó phổ biến là qua đƣờng tiếp xúc và qua tiêu hóa. Phần lớn lƣợng
asen đi vào cơ thể động vật bị chuyển hóa nhanh chóng và đào thải ra môi trƣờng,
tiếp tục chu trình vận chuyển của nó trong tự nhiên [1], [25].
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/
4
Hình 1.1: Vòng tuần hoàn của asen trong môi trường
Hình 1.2: Quá trình chuyển hóa của các dạng asen trong môi trường
1.2. TÍNH CHẤT VÀ CÁC DẠNG TỒN TẠI CỦA ASEN
1.2.1. Tính chất vật lý
Asen hay còn gọi là thạch tín, là nguyên tố hóa học có ký hiệu là As. Asen
lần đầu tiên đƣợc Albertus Magnus (Đức) viết về nó năm 1250. Nó là một á kim và
mang nhiều độc tính tƣơng tự một số kim loại nặng nhƣ chì và thủy ngân. Trong tự
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/
5
nhiên asen tồn tại dƣới ba dạng thù hình là: anpha- màu vàng, beta- màu đen, gama-
màu xám. Dạng vô cơ của asen độc hơn so với dạng hữu cơ. Sau đây là một số
thông số vật lý của asen [11].
Bảng 1: Các thông số vật lý của asen
Tỷ trọng
5,7g/cm
3
Số hiệu nguyên tử
33
Khối lƣợng nguyên tử
Trong không khí, asen dễ bị oxi hóa thành As
2
O
5
dạng bột màu trắng, có mùi
tỏi, rất độc đối với cơ thể.
Asen là một chất bán dẫn, dễ nghiền thành bột, ở trong nƣớc không màu,
không mùi, không vị, khó phân hủy. Ngƣời ta có thể tạo hợp chất bán dẫn của asen
nhƣ GaAs, có tính bán dẫn nhƣ silic và gecmani.
1.2.2. Tính chất hóa học của asen
Asen có tính chất hóa học rất giống với nguyên tố đứng trên nó là photpho
(P). Tƣơng tự nhƣ photpho, nó tạo thành các oxit kết tinh, không màu, không mùi
nhƣ As
2
O
3
và As
2
O
5
là những chất hút ẩm và dễ dàng hòa tan trong nƣớc để tạo
thành các dung dịch có tính axit. Asen tạo thành hidrua dạng khí và không ổn định,
đó là asin (AsH
3
). Sự tƣơng tự lớn đến mức asen sẽ thay thế phần nào cho photpho
trong các phản ứng hóa sinh học vì thế nó gây ra ngộ độc. Tuy nhiên, ở các liều
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/
6
thấp hơn mức gây ngộ độc (50mg/L) thì các hợp chất asen hòa tan lại đóng vai trò
của các chất kích thích và đã từng phổ biến với các liều lƣợng nhỏ nhƣ là các loại
→ 2AsCl
3
Khi đun nóng, asen cũng tƣơng tác với brom, iot, lƣu huỳnh.
Về tính chất điện thế, asen đứng giữa hidro và đồng nên nó không tác dụng
với các axit không có tính oxi hóa, nhƣng dễ dàng phản ứng với các axit HNO
3
,
H
2
SO
4
đặc…
3As + 5HNO
3
+ 2H
2
O → 3H
3
AsO
4
+ 5NO
Asen tham gia phản ứng với oxi:
4As + 3O
2
→ 2As
2
O
3
Bảng 1.2: Một số dạng asen hữu cơ và vô cơ
Tên
Công thức Asen (III) vô cơ
Asen trioxit
As
2
O
3
hoặc As
2
O
6
Axit asenơ
H
3
AsO
3
Asen triclorua
AsCl
3
Asen (III) sunfua
As
2
S
(CH
3
)
3
AsO
Metylasin
CH
3
AsH
2
Dimetylasin
(CH
3
)
2
AsH
Trimetylasin
(CH
3
)
3
As
Axit asinilic (axit p- amino benzen
asonic)
H
2
N-C
6
H
3
, As
2
O
3
, AsCl
3
chúng đều
tan tốt trong axit HNO
3
đặc nóng, NaOH, NH
4
OH, (NH
4
)
2
S, và (NH
4
)
2
CO
3
.
As
2
S
3
+ 8HNO
3
+ 4H
2
S
3
. AsCl
3
là
hợp chất quan trọng của asen, nó dễ bay hơi, dễ bị thủy phân trong môi trƣờng nƣớc.
AsCl
3
+ 3H
2
O → H
3
AsO
3
+3HCl
Khi khử H
3
AsO
3
ta thu đƣợc khí asin, có mùi tỏi rất độc.
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/
8
H
3
AsO
3
+ 3Zn + 6HCl → 3ZnCl
2
+ AsH
Một số hợp chất quan trọng của As
+5
nhƣ: As
2
S
5
, H
3
AsO
4
, Ag
3
AsO
4
Trong
đó As
2
S
5
không tan trong nƣớc và axit HCl, chỉ tan trong NaOH, HNO
3
, NH
4
OH vì
vậy dựa vào tính chất này có thể xác định asen bằng phƣơng pháp khối lƣợng.
As
2
S
5
4
+ 21HNO
3
→ (NH
4
)
3
H
4
[As(Mo
2
O
7
)
6
] + 21NH
4
NO
3
+ 10H
2
O
Trong hợp chất này As
+5
có vai trò ion trung tâm điển hình tạo phức dị đa
axit và phức dị đa axit này cũng có thể bị khử về phức dị đa màu xanh.
Một số phản ứng đặc trƣng của AsH
3
Trong hợp chất AsH
AsH
3
+ 4I
2
+ 4H
2
O → H
3
AsO
4
+ 8HI
1.3. ỨNG DỤNG CỦA ASEN
Asen đƣợc biết đến và sử dụng rộng rãi tại Irăc và một vài nơi khác từ thời
cổ đại. Trong thời kỳ đồ đồng, asen thƣờng đƣợc đƣa vào đồng thiếc để làm cho
hợp kim trở nên cứng hơn (gọi là đồng thiếc asen).
Albertus Magnus (1193-1280) là ngƣời đầu tiên tách đƣợc nguyên tố asen vào
năm 1250. Năm 1649, Johann Schroder công bố hai cách điều chế asen. Chì asenat đã
từng đƣợc sử dụng nhiều trong thế kỷ XX làm thuốc trừ sâu cho các loại cây ăn quả.
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/
9
Ứng dụng có nhiều e ngại nhất đối với cộng đồng là xử lý chống mối mọt và
bào mòn cho gỗ bằng asenat đồng cromat, còn gọi là CCA hay tanalith. Gỗ xẻ xử
lý bằng CCA vẫn còn phổ biến ở nhiều quốc gia, nó đƣợc sử dụng nhiều trong nửa
cuối thế kỷ XX, mặc dù gỗ xẻ xử lý bằng CCA đã bị cấm ở nhiều khu vực. Việc hấp
thụ trực tiếp hay gián tiếp do việc đốt cháy gỗ xử lý bằng CCA có thể gây tử vong ở
động vật cũng nhƣ gây ngộ độc nghiêm trọng ở ngƣời, liều gây tử vong ở ngƣời là
khoảng 20mg tro [5].
Trong các thế kỷ XVIII, XIX, XX một lƣợng lớn các hợp chất của asen đã
đƣợc sử dụng làm thuốc chữa bệnh. Arsphenamin và neosalvarsan là những hợp
chất của asen hữu cơ đƣợc chỉ định trong điều trị giang mai, nhƣng đã bị loại bỏ bởi
xuyên với asen ở nồng độ vƣợt quá độ an toàn nhƣng chƣa thể gây độc cấp tính,
asen sẽ gây độc mãn tính và thƣờng biểu hiện ở các triệu chứng lâm sàng nhƣ: mệt
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/
10
mỏi, chán ăn, giảm trọng lƣợng cơ thể, xuất hiện các bệnh về dạ dày, ngoài da (hội
chứng đen da, ung thƣ da), rối loạn chức năng gan [7].
Hình 1.3: Một số hình ảnh về nạn nhân nhiễm độc asen
Asen đi vào cơ thể bằng tất cả các con đƣờng nhƣ: hít thở, ăn uống và thẩm thấu
qua da. Khi vào cơ thể, đặc biệt là các As (III) tấn công ngay lập tức vào các enzyme
có chứa nhóm –SH và cản trở hoạt động của chúng. Phản ứng xảy ra nhƣ sau: As (III) ở nồng độ cao còn làm đông tụ protein, tạo phức với coenzyme và
phá hủy quá trình hoạt động photphat hóa để tạo ra ATP, có lẽ do As (III) tấn công
vào các liên kết có nhóm sunfua. Tuy nhiên, phần lớn As (III) hấp thụ vào cơ thể
đều nhanh chóng bị triệt tiêu qua đƣờng tiết niệu đào thải asen chƣa metyl hóa và
thông qua hoạt động khử độc của gan bằng cách metyl hóa thành MeAsO
3
H
2
(metylasonic acid ) hoặc Me
2
AsO
2
H (dimetylasenic acid) [22].
Asenat cũng giống nhƣ photphat, dễ tủa với các kim loại và ít độc hơn so
với asenit, vào cơ thể asenat sẽ thế chỗ của photphat trong chuỗi phản ứng tạo
adenozintriphotphat (ATP) do đó ATP sẽ không đƣợc tạo thành. Các dạng asen
hữu cơ có tính độc thấp hơn rất nhiều, một số hợp chất As (V) vô cơ thậm chí
Hình 1.4: Bản đồ ô nhiễm asen trên thế giới
1.5.2. Thực trạng ô nhiễm asen tại Việt Nam
Ở Việt Nam vào đầu những năm 1990, vấn đề ô nhiễm asen đƣợc biết
đến qua các nghiên cứu của Viện Địa chất và các Liên đoàn địa chất về đặc
điểm địa chất thủy văn và đặc điểm phân bố asen trong tự nhiên. Theo nghiên
cứu khảo sát phân tích nƣớc bề mặt và các nguồn nƣớc đổ ra sông Mã ở khu
vực Đông Nam Bản Phúng – Văn Bàn – Lào Cai, hàm lƣợng asen trong các
mẫu nƣớc đều vƣợt quá 0,05mg/L[2].
Từ 1995 đến 2000, nhiều công trình nghiên cứu điều tra về nguồn gốc asen
có trong nƣớc ngầm, mức độ ô nhiễm, chu trình vận chuyển đã tìm thấy nồng độ
asen trong các mẫu nƣớc khảo sát ở khu vực thƣợng lƣu sông Mã, Sơn La, Phú Thọ,
Bắc Giang, Hƣng Yên, Hà Nội, Hà Nam, Nam Định, Thanh Hóa đều vƣợt tiêu
chuẩn cho phép đối với nƣớc sinh hoạt của Quốc tế và Việt Nam.
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/
13
Hình 1.5: Biểu đồ ô nhiễm asen tại các tỉnh phía Bắc ở Việt Nam
Trong hơn hai năm (2003-2005), Chính phủ Việt Nam và UNICEF đã khảo
sát về nồng độ asen trong nƣớc của 71000 giếng khoan thuộc 17 tỉnh đồng bằng
miền Bắc, Trung, Nam. Kết quả phân tích cho thấy, nguồn nƣớc giếng khoan của
các tỉnh thuộc lƣu vực sông Hồng: Hà Nam, Nam Định, Hà Tây, Hƣng Yên, Hải
Dƣơng và các tỉnh An Giang, Đồng Tháp thuộc lƣu vực sông Mê Công đều bị
nhiễm asen rất cao. Tỷ lệ các giếng có nồng độ asen từ 0,1 mg/L đến trên 0,5mg/L
(cao hơn tiêu chuẩn cho phép của Việt Nam và tổ chức Y tế thế giới 10-50 lần) dao
động từ 59,6 - 80% [6], [18].
Bộ Khoa học và công nghệ, Viện Y học lao động và vệ sinh môi trƣờng tiến
hành nghiên cứu trong ba năm (2007-2009) về ảnh hƣởng của ô nhiễm asen trong
nƣớc ngầm sinh hoạt đến sức khỏe, bệnh tật của cộng đồng dân cƣ đồng bằng sông
1,0
PTWI (Arsen): 0,015 mg/kg thể trọng (tính theo arsen vô cơ).
1.6. CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG ASEN
1.6.1. Phƣơng pháp phân tích khối lƣợng và phân tích thể tích
1.6.1.1 Phương pháp phân tích khối lượng
Đặc điểm của phƣơng pháp này là ảnh hƣởng của một số ion kim loại có thể
gây nhiễm bẩn, gây sai số đáng kể. Ngày nay phƣơng pháp phân tích khối lƣợng ít
đƣợc sử dụng, nó đƣợc thay thế bằng các phƣơng pháp công cụ cho độ chính xác
cao và đơn giản hơn [13], [16].
Xác định asen dựa trên việc kết tủa As
2
S
3
bằng dithioaxetamit trong môi
trƣờng axit HCl, hoặc H
2
SO
4
hoặc HClO
4
0,1N. Dung dịch chứa kết tủa đƣợc đun
trên bếp cách thủy, lọc lấy kết tủa sấy khô ở 200
0
C đến khối lƣợng không đổi, rửa
lại bằng nƣớc cất và làm khô ở nhiệt độ 170
0
C. Cân kết tủa và tính hàm lƣợng asen
tƣơng ứng. Tuy nhiên phƣơng pháp này chỉ áp dụng với mẫu có hàm lƣợng asen lớn
và thực hiện qua nhiều công đoạn [13], [16].
đƣợc nồng độ chất cần phân tích [6], [13], [15].
Có thể xác định asen bằng thuốc thử bạc dietyldithiocacbamat, asen trong
dung dịch phân tích sẽ đƣợc khử về asin bằng natri hidroborat ở môi trƣờng pH = 6,
khí asin đƣợc dẫn đi trong dòng N
2
qua bình thủy tinh đựng chì axetat, sau đó đƣợc
dẫn vào bình chứa bạc dietyldithiocacbamat, ở đó asen sẽ tạo phức màu đỏ với bạc
dietyldithiocacbamat có bƣớc sóng hấp thụ quang là 520nm. Trong phƣơng pháp
này sunfua của các nguyên tố kim loại: crom, coban, đồng, thủy ngân có ảnh
hƣởng đến việc xác định asen, song có thể loại trừ ảnh hƣởng bằng cách dùng chì
axetat để giữ lại khí sunfua. Đặc biệt antimony có ảnh hƣởng nhiều đến việc xác
định asen do hợp chất SbH
3
cũng tạo ra trong quá trình tạo asin và cũng tạo phức
màu đỏ với bạc dithiocacbamat. Phức này có bƣớc sóng hấp thụ quang là 510nm,
nhƣng chỉ khi hàm lƣợng antimony lớn hơn 5 mg/L mới có ảnh hƣởng. Vì vậy
phƣơng pháp này chỉ cho phép xác định asen trong mẫu có hàm lƣợng antimony
nhỏ. Độ nhạy và độ chính xác của phƣơng pháp này tƣơng đối cao, cho phép xác
định cỡ 1 µg/ml [6], [13], [15].
1.6.3. Phƣơng pháp đo hiện trƣờng với chất nhuộm thủy ngân bromua
Asen (III) và asen (V) đƣợc chuyển thành khí AsH
3
nhờ hỗn hợp khử mạnh
NH
2
SO
3
H – axit sunfamic và NaBH
4
– natri bohidrua. Khí asin tạo thành sẽ tạo