Bùi Phương Thúy Lớp K22 - Hóa phân tích
Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN
1 ĐI HC QUC GIA H NI
TRƢỜNG ĐI HC KHOA HC T NHIÊN
BÙI PHƢƠNG THÚY PHÂN TÍCH HÀM LƢỢNG VÀ ĐÁNH GIÁ S PHÂN BỐ MỘT SỐ
KIM LOI TRONG NƢỚC BIỂN VÀ TRẦM TÍCH TI CÁC KHU
VC BIỂN MIỀN TRUNG, VIỆT NAM LUN VĂN THC S KHOA HC Hà Nội - 2014
Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN
3
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, em bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn PGS.TS Từ Bình Minh,
người đã giao đề tài và tận tình hướng dẫn em hoàn thành luận văn này.
Em xin gửi tới các thầy cô giáo trong trường Đại học Khoa Học Tự Nhiên -
Đại học Quốc Gia Hà Nội đặc biệt là các thầy cô trong khoa Hóa Học lòng tri ân
sâu sắc.
Xin gửi lời cảm ơn chân thành tới anh Nguyễn Mạnh Hà cùng các anh chị
và các bạn trong bộ môn Hóa phân tích, Khoa Hóa học, trường Đại học Khoa học
Tự nhiên đã giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu.
Cuối cùng, từ sâu thẳm trái tim mình, con cảm ơn bố mẹ và gia đình đã luôn
ở bên quan tâm, ủng hộ, động viên để con có được ngày hôm nay.
Hà Nội ngày 14/10/2013
Học viên
Bùi Phƣơng Thúy
Bùi Phương Thúy Lớp K22 - Hóa phân tích
Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN
4
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
13
1.2.2. Các phương pháp trắc quang (phổ hấp thụ phân tử UV-VIS)
13
1.2.3. Phương pháp phổ phát xạ nguyên tử AES
13
1.2.4. Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử AAS
14
1.2.5. Phương pháp khối phổ cảm ứng cộng hưởng plasma (ICP-MS)
16
1.3.Tóm tắt một s nghiên cứu về kim loại nặng …………………………
19
1.3.1. Kim loại nặng trong mẫu nước ………………………………………….
19
1.3.2. Kim loại nặng trong mẫu trầm tích ……………………………………
21
1.4. Tiêu chuẩn về hàm lƣợng kim loại nặng ………………………………
23
1.4.1. Trong nước biển ………………………………………………………
23
1.4.2. Trong trầm tích ………………………………………………………….
23 Bùi Phương Thúy Lớp K22 - Hóa phân tích
giá
độ
tin
cậy
của
phương
pháp
phân
tích
27
2.3.1. Khoảng tuyến tính……………………………………………………….
27
2.3.2.
Giới
hạn
phát
hiện
chụm
(độ
lặp
lại)
của
phương
pháp……………………………………
28
CHƢƠNG 3: THC NGHIỆM
30
3.1. Hóa chất, dụng cụ, thiết bị
30
3.1.1. Hóa chất
30
3.1.2. Dụng cụ
30
3.1.3. Thiết bị
30
3.2. Thực nghiệm
31
3.2.1. Phương pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu
31
3.2.1.1. Lấy mẫu nước biển
4.1.2.3. Đường chuẩn phân tích Kẽm ………………………………………….
38
4.1.2.4. Đường chuẩn phân tích Cadimi ……………………………………….
38
4.1.2.5. Đường chuẩn phân tích Thủy Ngân …………………………………
39
4.1.2.6. Đường chuẩn phân tích Chì …………………………………………
39
4.1.3. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng…
41
4.1.4. Độ đúng của phương pháp ……………………………………………
43
4.1.4.1. Độ lặp lại ……………………………………………………………
43
4.1.4.2. Hiệu suất thu hồi ………………………………………………………
44
4.2. Kết quả phân tích mẫu thực tế ………………………………………….
45
4.2.1. Kết quả phân tích mẫu nước biển ……………………………………….
45
4.2.2. Kết quả phân tích mẫu trầm tích mặt ……………………………………
46
4.2.3. Kết quả phân tích mẫu trầm tích lõi …………………………………….
47
4.3. Thảo luận về kết quả phân tích
47
4.3.1. Sự phân bố của kim loại nặng trong nước biển và trầm tích
47
4.3.1.1. Sự phân bố của các kim loại nặng trong nước biển ở ba tầng nước
biển …………………………………………………………………………….
4.3.4.1. Trong nước biển ……………………………………………………….
59
4.3.4.2. Trong trầm tích ………………………………………………………
62
KẾT LUN
68
TÀI LIỆU THAM KHẢO
70 Bùi Phương Thúy Lớp K22 - Hóa phân tích
Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN
8
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
* AAS : Quang phổ hấp thụ nguyên tử
* AES : Quang phổ phát xạ nguyên tử
* ICP-MS : Phổ khối plasma cao tần cảm ứng (Mass spectrometry).
* LogK
ow
: Hệ số phân bố octanol-nước (Log of octanol/water partition coefficient).
* LOQ : Giới hạn định lượng (Limit of Quantity).
* MDL : Giới hạn phát hiện của phương pháp (Method Detection Limit).
* Nd : Nhỏ hơn giới hạn phát hiện của phương pháp (not detected).
* P.P : polypropylen
* QCVN : Quy chuẩn Việt Nam
* SD : Độ lệch chuẩn (Standard Deviation).
Nội dung
Trang
Hình 1.1
Sơ đồ hệ máy AAS cơ bản
15
Hình 1.2
Sơ đồ hệ máy AAS đầy đủ
15
Hình 1.3
Các bộ phận chính của máy ICP-MS
17
Hình 2.1
Bản đồ khu vực lấy mẫu
25
Hình 3.1
Máy đo ICP - MS ELAN 9000 – Perkin Elmer
33
Hình 3.2
Quy trình phân tích kim loại trong mẫu nước biển
34
Hình 3.3
Quy trình phân tích kim loại trong mẫu trầm tích
35
Hình 4.1
Đường chuẩn Mn
37
Hình 4.2
Đường chuẩn Cu
37
Hình 4.3
Sự phân bố của Mn và Zn trong mẫu trầm tích
51
Bảng 4.14
Sự phân bố của Cu và Pb trong mẫu trầm tích
51
Bùi Phương Thúy Lớp K22 - Hóa phân tích
Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN
10
Bảng 4.15
Sự phân bố của Cd và Hg trong mẫu trầm tích
52
Hình 4.16
Sự phân bố của Cu trong mẫu trầm tích và nước biển tại một
vị trí lấy mẫu
54
Hình 4.17
Sự phân bố của Zn trong mẫu trầm tích và nước biển tại một
vị trí lấy mẫu
54
Hình 4.18
Sự phân bố của Cd trong mẫu trầm tích và nước biển tại một
vị trí lấy mẫu
55
Hình 4.19
Sự phân bố của Hg trong mẫu trầm tích và nước biển tại một
vị trí lấy mẫu
55
11
DANH MỤC BẢNG
Bảng s
Nội dung
Trang
Bảng 1.1
Một số thông số lý - hóa quan trọng của mangan
3
Bảng 1.2
Một số thông số lý - hóa quan trọng của đồng
5
Bảng 1.3
Một số thông số lý - hóa quan trọng của kẽm
6
Bảng 1.4
Một số thông số lý - hóa quan trọng của cadimi
7
Bảng 1.5
Một số thông số lý - hóa quan trọng của thủy ngân
8
Bảng 1.6
Một số thông số lý - hóa quan trọng của chì
11
Bảng 1.7
Tóm tắt các kim loại phân tích
12
Bảng 1.8
Một số phương pháp phân tích kim loại trong mẫu nước
18
Bảng 4.1.
Phương trình hồi quy, hệ số tương quan của các đường chuẩn phân tích
40
Bùi Phương Thúy Lớp K22 - Hóa phân tích
Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN
12
Bảng 4.2
Giá trị LOD và LOQ của 1 số nguyên tố dùng phép đo ICP-MS
42
Bảng 4.3
Nồng độ các ion kim loại trong dung dịch chuẩn kiểm tra
44
Bảng 4.4
Hiệu suất thu hồi của quy trình phân tích trên mẫu thêm chuẩn
45
Bảng 4.5
Nồng độ kim loại trong nước biển
46
Bảng 4.6.
Nồng độ kim loại trong trầm tích mặt
46
Bảng 4.7
Nồng độ kim loại trong trầm tích lõi
47
Bảng 4.8
Sự phân bố của các kim loại trong mẫu trầm tích và nước biển tại một
vị trí lấy mẫu
Quốc
63
Bảng 4.17
Nồng độ kim loại trong mẫu trầm tích lõi ở cửa biển Hồng Kông, Trung
Quốc
63
Bảng 4.18
Tốc độ sa lắng và tuổi ước tính của từng lớp trầm tích
64
Bảng 4.19
So sánh hàm lượng một số kim loại nặng trong trầm tích tại một số khu
vực trên thế giới
66
Bùi Phương Thúy Lớp K22 - Hóa phân tích
Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN
1
MỞ ĐẦU
Những năm gần đây, do tác động của biến đổi khí hậu và nguyên nhân chủ quan
từ ý thức con người đã khiến môi trường sinh thái biển Việt Nam đứng trước nguy
cơ ô nhiễm cao trong tương lai.
Việt Nam là một quốc gia được ưu ái nhiều lợi thế về phát triển du lịch và kinh
tế biển với đường bờ biển dài hơn 3.000 km bao bọc lãnh thổ ở 3 hướng Đông, Nam,
Tây Nam cùng 90 cảng biển lớn nhỏ, 215 bãi biển có cảnh quan đẹp, nhiều vịnh nổi
tiếng tầm cỡ thế giới như vịnh Hạ Long, Nha Trang, Cam Ranh, Vân Phong… Bên
cạnh đó còn có rất nhiều tài nguyên thiên nhiên phong phú và đa dạng, gồm tài
trường hợp, xuất hiện hiện tượng cá và thuỷ sinh vật chết hàng loạt. Do đó việc xác
định hàm lượng và sự phân bố của các kim loại trong nước biển và trầm tích biển
giúp ta có thể đánh giá được mức độ ô nhiễm kim loại nặng và tìm ra nguyên nhân
gây ô nhiễm và cách bảo vệ môi trường biển. Vì thế tôi chọn đề tài "Phân tích hàm
lƣợng và đánh giá sự phân b một s kim loại nặng trong nƣớc biển và trầm
tích ở vùng biển miền Trung, Việt Nam " với các mục tiêu cụ thể sau:
1. Nghiên cứu phương pháp phân tích một số kim loại nặng (Mn, Cu, Zn,
Cd, Hg, Pb) trong nước biển và trầm tích biển.
2. Đánh giá mức độ ô nhiễm theo không gian tại các khu vực biển miền
Trung.
3. Đánh giá sự phân bố theo độ sâu và lịch sử ô nhiễm.
Bùi Phương Thúy Lớp K22 - Hóa phân tích
Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN
3
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu về các kim loại nặng
1.1.1. Mangan
Mangan (Mn) là nguyên tố thuộc nhóm VB, chu kì 4, ô thứ 25 trong bảng tuần
hoàn các nguyên tố hóa học. Mangan là một kim loại màu trắng bạc, có một số dạng
thù hình khác nhau về mạng lưới tinh thể và tỉ khối, bền nhất ở nhiệt độ thường là
dạng α với mạng lưới lập phương tâm khối [4].
Bảng 1.1. Một số thông số lý - hóa quan trọng của mangan
Số hiệu nguyên tử
25
−1Mangan rất cứng và rất dễ vỡ nhưng dễ bị oxi hóa. Các trạng thái oxi hóa phổ
biến nhất của Mangan là +2, +3, +4, +6 và +7. Trong đó, trạng thái ổn định nhất là
Mn +2 [4]. Mangan là kim loại tương đối hoạt động. Nó dễ bị oxi hóa trong không
khí bởi các chất oxi hóa mạnh như O
2,
F
2
, Cl
2
tạo nên các hợp chất Mn
2
O
3,
Mn
3
O
4
,
MnF
4
, MnCl
2
.
Mangan tác dụng mạnh với dung dịch các axit loãng như HCl, H
2
SO
4
loại thịt và cá [27]. Đây là một nguyên tố cần thiết cho tất cả các loài. Cơ thể người
trung bình chứa khoảng 12 mg mangan, được lưu trữ chủ yếu ở trong xương, gan,
thận và tuyến tụy [20]. Con người chỉ có thể hấp thụ mangan ở dạng hòa tan của nó
đó là Mn
+2
[20], [21]. Mangan là một thành phần của enzym superoxit dimutat
(SOD), loại enzym chống oxy hóa chủ yếu có trong ti thể, giúp chống lại các gốc tự
do. Các gốc tự do xuất hiện một cách tự nhiên trong cơ thể nhưng lại có thể làm
hỏng màng tế bào và DNA, gây nên sự lão hóa, bệnh tim và ung thư. Sự có mặt của
SOD giúp trung hòa các gốc tự do này, làm giảm thậm chí ngăn ngừa một số tác hại
mà các gốc tự do gây ra [20].
Nhiễm độc mangan mãn tính có thể do hít phải bụi và hơi mangan trong một
thời gian dài, cũng có thể do sử dụng nguồn nước ăn uống bị ô nhiễm mangan. Các
triệu chứng nhiễm độc thường xuất hiện từ từ. Ban đầu thường là nhức đầu, ngủ
kém, rối loạn thăng bằng, dáng đi vụng về. Trong hình thức tồi tệ nhất có thể dẫn
đến rối loạn thần kinh lâu dài với các triệu chứng tương tự như bệnh Parkinson bao
gồm run chân tay, đi lại khó khăn, co thắt cơ mặt, tâm thần phân liệt và thậm chí ảo
giác. Nhiễm độc mangan còn có thể xảy ra ở những người bị bệnh gan mãn tính vì
gan đóng vai trò quan trọng trong việc loại bỏ mangan ra khỏi cơ thể. Cá nhân nào
có hệ bài tiết suy yếu sẽ càng nhạy cảm với độc tính của mangan. Nhóm này bao
gồm người già và người rất trẻ - những người có các cơ quan còn yếu và chưa phát
Bùi Phương Thúy Lớp K22 - Hóa phân tích
Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN
5
triển một cách đầy đủ. Khả năng gây đột biến và gây ung thư do phơi nhiễm
mangan chưa được biết đến ở người. Nhiễm độc mangan làm giảm khả năng sinh
sản đồng thời làm tăng khả năng xuất hiện các bất thường ở thai nhi [25]. Như vậy,
những ảnh hưởng sức khỏe mà mangan gây ra phụ thuộc vào con đường phơi nhiễm,
dạng hóa học, thời gian phơi nhiễm và trạng thái sức khỏe của từng cá nhân [26].
1.1.2. Đồng
−1
Năng lượng ion hóa thứ ba
3555 kJ·mol
−1
Đồng là kim loại dẻo có độ dẫn điện và dẫn nhiệt cao. Đồng nguyên chất mềm
và dễ uốn; bề mặt đồng tươi có màu cam đỏ. Nó được sử dụng làm chất dẫn nhiệt và
điện, vật liệu xây dựng, và thành phần của các hợp kim của nhiều kim loại khác
nhau [20]. Đồng tạo nhiều hợp chất khác nhau với các trạng thái ôxy hóa +1 và +2.
Nó không phản ứng với nước, nhưng phản ứng chậm với ôxy trong không khí tạo
thành một lớp oxit đồng màu nâu đen. Ngược lại với sự ôxy hóa của sắt trong không
khí ẩm, lớp oxit này sau đó sẽ ngăn cản sự ăn mòn. Hydrogen sulfua và sulfua phản
ứng với đồng tạo ra các hợp chất đồng sulfua khác nhau trên bề mặt. Trong trường
hợp phản ứng với sulfua, ăn mòn đồng diễn ra khi đồng tiếp xúc với không khí có
Bùi Phương Thúy Lớp K22 - Hóa phân tích
Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN
6
chứa các hợp chất sulfua. Các dung dịch amoni chứa oxy có thể tạo ra một phức
chất hòa tan trong nước với đồng, khi phản ứng với oxy và axit clohydric để tạo
thành đồng clorua và hydro peroxide bị axit hóa để tạo thành các muối đồng (II).
Đồng (II) clorua và đồng phản ứng với nhau tạo thành đồng (I) clorua [18].
Đồng là vật liệu dễ dát mỏng, dễ uốn, có khả năng dẫn điện và dẫn nhiệt tốt, vì
vậy nó được sử dụng một cách rộng rãi trong sản xuất các sản phẩm: Dây điện, que
hàn đồng, tay nắm và các đồ vật khác trong xây dựng nhà cửa, đúc tượng, cuộn từ
của nam châm điện, động cơ, đặc biệt là các động cơ điện.
Mọi hợp chất của đồng là những chất độc. Đồng kim loại ở dạng bột là một chất
dễ cháy, 30g sulfat đồng có khả năng gây chết người. Đồng trong nước với nồng độ
lớn hơn 1 mg/lít có thể tạo vết bẩn trên quần áo hay các đồ vật được giật giũ trong
nước đó. Nồng độ an toàn của đồng trong nước uống đối với con người dao động theo
−1
Năng lượng ion hóa thứ ba:
3833 kJ·mol
−1Bùi Phương Thúy Lớp K22 - Hóa phân tích
Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN
7
Kẽm là một kim loại màu trắng xanh nhạt ở nhiệt độ thường, ở nhiệt độ cao
mềm, dẻo, dễ dát mỏng, dễ kéo dài. Trong không khí nó bị phủ bởi một lớp oxit nên
mất tính ánh kim [20]
Kẽm là một kim loại hoạt động trung bình, có thể kết hợp với oxi và các á kim
khác, có phản ứng với axit loãng để giải phóng hiđro. Trạng thái oxi hóa phổ biến
của kẽm là +2. Kẽm là nguyên tố phổ biến thứ 23 trong vỏ Trái đất. Kẽm trong tự
nhiên là hỗn hợp của 4 đồng vị ổn đinh:
64
Zn,
66
Zn,
67
Zn,
68
Zn với đồng vị
64
Zn là
phổ biến nhất chiếm 48,6% trong tự nhiên.
Kẽm là kim loại được sử dụng phổ biến thứ tư sau sắt, nhôm, đồng tính theo
lượng sản xuất hàng năm. Kẽm được sử dụng để mạ kim loại như mạ thép để chống
han gỉ, sử dụng trong các hợp kim như: đồng thanh, niken trắng, các loại que hàn,
Năng lượng ion hóa thứ hai
1631,4 kJ·mol
−1
Năng lượng ion hóa thứ ba
3616 kJ·mol
−1Bùi Phương Thúy Lớp K22 - Hóa phân tích
Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN
8
Cadimi (Cd) là nguyên tố hóa học thuộc nhóm IIB, chu kỳ 5 trong bảng hệ
thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học.
Do năng lượng ion hóa thứ ba rất cao làm cho năng lượng sonvat hóa hay năng
lượng tạo thành mạng lưới tinh thể không đủ để làm bền được cho trạng thái oxi hóa
+3, trạng thái oxi hóa cao nhất của Cd chỉ là +2. Cadimi là kim loại nặng, mềm,
màu trắng xanh, dễ nóng chảy. Trong không khí ẩm chúng dần dần bị bao phủ bởi
lớp oxi hóa nên mất tính ánh kim và không bị gỉ. Khi đun nóng Cd tác dụng được
với oxi và nước tạo thành oxit, dễ tan trong axit HNO
3
. Là một nguyên tố hiếm
chiếm khoảng 7,6. 10
-6
% tổng số nguyên tử tương ứng trong vỏ trái đất. Trong
thiên nhiên, Cd thường tồn tại trong hợp kim cùng với Zn, Cu.
Cd là một kim loại độc hiện đại, nó chỉ mới được phát hiện như một nguyên tố
vào năm 1817 và được sử dụng trong công nghiệp từ khoảng 50 năm trước, hiện
nay Cd là một kim loại rất quan trọng trong nhiều ứng dụng khác nhau, đặc biệt Cd
được sử dụng chủ yếu trong mạ điện vì nó có đặc tính không ăn mòn. Ngoài ra Cd
Năng lượng ion hóa thứ hai
1810 kJ·mol
−1
Năng lượng ion hóa thứ ba
3300 kJ·mol
−1Bùi Phương Thúy Lớp K22 - Hóa phân tích
Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN
9
Thủy ngân (Hg) là nguyên tố thuộc nhóm IIB, chu kì 6, ô thứ 80 trong bảng hệ
thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học.
Là một kim loại lưỡng tính nặng có ánh bạc, thủy ngân là một nguyên tố kim
loại được biết có dạng lỏng ở nhiệt độ thường. Thủy ngân được sử dụng trong các
nhiệt kế, áp kế và các thiết bị khoa học khác. Thủy ngân thu được chủ yếu bằng
phương pháp khử khoáng chất chu sa. Thủy ngân có tính dẫn nhiệt kém nhưng dẫn
điện tốt. Thủy ngân tạo ra hợp kim với phần lớn các kim loại, bao gồm vàng, nhôm
và bạc, đồng nhưng không tạo với sắt. Do đó, người ta có thể chứa thủy ngân trong
bình bằng sắt. Telua cũng tạo ra hợp kim, nhưng nó phản ứng rất chậm để tạo ra
telurua thủy ngân. Hợp kim của thủy ngân được gọi là hỗn hống.
Kim loại này có hệ số nở nhiệt là hằng số khi ở trạng thái lỏng, hoạt động hóa
học kém kẽm và cadmium. Trạng thái oxi hóa phổ biến của nó là +1 và +2. Rất ít
hợp chất trong đó thủy ngân có hóa trị +3 tồn tại. Thủy ngân rất độc, có thể gây chết
người khi bị nhiễm độc qua đường hô hấp. Thủy ngân được sử dụng chủ yếu trong
sản xuất các hóa chất,trong kỹ thuật điện và điện tử. Nó cũng được sử dụng trong
một số nhiệt kế. Các ứng dụng khác là: Máy đo huyết áp chứa thủy ngân (đã bị cấm
ở một số nơi), Thimerosal, một hợp chất hữu cơ được sử dụng như là chất khử trùng
trong vaccin và mực xăm (Thimerosal in vaccines), phong vũ kế thủy ngân, bơm
cá ngừ. Sự ngộ độc thủy ngân đối với con người là kết quả của việc tiêu thụ lâu dài
một số loại lương thực, thực phẩm nào đó. Các loài cá lớn như cá ngừ hay cá kiếm
thông thường chứa nhiều thủy ngân hơn các loài cá nhỏ, do thủy ngân tích lũy tăng
dần theo chuỗi thức ăn. Các nguồn nước tích lũy thủy ngân thông qua quá trình xói
mòn của các khoáng chất hay trầm tích từ khí quyển. Thực vật hấp thụ thủy ngân
khi ẩm ướt nhưng có thể thải ra trong không khí khô. Thực vật và các trầm tích
trong than có các nồng độ thủy ngân dao động mạnh. Etyl thủy ngân là sản phẩm
phân rã từ chất chống khuẩn thimerosal và có hiệu ứng tương tự nhưng không đồng
nhất với metyl thủy ngân [20].
1.1.6. Chì
Chì (Pb) thuộc phân nhóm chính nhóm IV, chu kỳ 6, ô thứ 82 trong bảng tuần
hoàn các nguyên tố hóa học. Chì là một kim loại mềm, nặng, độc hại và có thể tạo
hình. Chì có màu trắng xanh khi mới cắt nhưng bắt đầu xỉn màu thành xám khí tiếp
xúc với không khí.
Bùi Phương Thúy Lớp K22 - Hóa phân tích
Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN
11
Bảng 1.6. Một số thông số lý-hóa quan trọng của Chì
Số hiệu nguyên tử
82
Khối lượng nguyên tử
207,2
Cấu tạo electron
[Xe] 4f
14
5d
10
6s
2
6p
clohiđric loãng và axit sunfuric dưới 80%. Vì bị bao bởi lớp muối khó tan (PbCl
2
và
PbSO
4
) nhưng với dung dịch đậm đăc hơn của các axit đó chì có thể tan vì muối
khó tan của lớp bảo vệ đã chuyển thành hợp chất tan:
PbCl
2
+ 2HCl = H
2
PbCl
2
PbSO
4
+ H
2
SO
4
= Pb(HSO
4
)
2
Chì dễ tác dụng với HNO
3
ở bất kì nồng độ nào, có thể tan trong axit axetic và
trong các axit hữu cơ khác.
Chì dùng trong xây dựng, ắc quy chì, đạn, và là một phần của nhiều hợp kim.
Chì có số nguyên tố cao nhất trong các nguyên tố bền. Chì được dùng để làm tấm
Số hiệu nguyên tử
Z= 25
Z= 29
Z= 30
Nguyên tử khối
54,938
63,546
65,37
Cấu hình electron
[Ar] 3d
5
4s
2
[Ar] 3d
10
4s
1
[Ar] 3d
10
4s
2
Nhiệt độ nóng
chảy
1246
o
C
1084,62
Z=48
Z= 80
Z=82
Nguyên tử khối
112,41
200,59
207,2
Cấu hình electron
[Kr]4d
10
5s
2
[Xe] 4f
14
5d
10
6s
2
[Xe]4f
14
5d
10
6s
2
6p
2
Nhiệt độ nóng
Bùi Phương Thúy Lớp K22 - Hóa phân tích
Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN
13
1.2. Các phƣơng pháp phân tích kim loại nặng
Có thể xác định hàm lượng kim loại nặng bằng phương pháp hóa học, vật lý
như phổ Rơnghen, trắc quang ngọn lửa, huỳnh quang, phát quang, quang phổ phát
xạ, kích hoạt nơtron, cực phổ, khối phổ Tuy hiên, mỗi một phương pháp đều có
những ưu điểm và nhược điểm nhất định, nhanh, nhạy khác nhau.
1.2.1. Các phƣơng pháp hóa học
1.2.1.1. Phƣơng pháp phân tích khi lƣợng
Phương pháp phân tích khối lượng là phương pháp cổ điển, độ chính xác có
thể đạt tới 0,1%. Cơ sở của phương pháp là sự kết tủa định lượng của chất phân tích
với một thuốc thử thích hợp.
Phương pháp này không đòi hỏi dụng cụ đắt tiền nhưng quá trình phân tích
mất nhiều thời gian, nhiều giai đoạn khi phân tích lượng vết các chất. Vì vậy
phương pháp này không được dùng phổ biến trong thực tế để xác định lượng vết
các chất mà chỉ dùng khi phân tích hàm lượng lớn [13].
1.2.1.2. Phƣơng pháp phân tích thể tích
Phân tích thể tích là phương pháp phân tích định lượng dựa trên thể tích dung
dịch chuẩn (đã biết chính xác nồng độ) cần dùng để phản ứng vừa đủ với chất cần
xác định có trong dung dịch phân tích. Đây là phương pháp hóa học dùng để xác
định nhanh, đơn giản nhưng không cho phép xác định lượng vết các nguyên tố [15.]
1.2.2. Các phƣơng pháp trắc quang (phổ hấp thụ phân tử UV-VIS)
Phương pháp trắc quang hiện nay được sử dụng rất rộng rãi trong nhiều lĩnh
vực như công nghiệp sợi vải, sản xuất sơn, vật liệu xây dựng
Có thể xác định hàm lượng kim loại bằng cách đo màu trực tiếp trên các phức
aqua. Tuy nhiên phương pháp này đòi hỏi phải có sự tạo phức của nguyên tố cần
phân tích với một thuốc thử hữu cơ có màu nên không thích hợp để phân tích hàng
loạt [5].
1.2.3. Phƣơng pháp phổ phát xạ nguyên tử AES