LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên tôi xin được gửi tới PGS_TS Nguyễn Đăng Đức lời biết ơn chân
thành và sâu sắc nhất. Thầy là người đã trực tiếp giao đề tài và tận tình hướng dẫn
tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài này.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo khoa Hóa Học – Đại Học Thái
Nguyên cùng toàn thể các bạn sinh viên lớp cử nhân hóa k5 đã tạo điều kiện giúp đỡ
tôi hoàn thành đề tài này.
Cuối cùng tôi xin được cảm ơn những người thân của tôi luôn động viên, giúp đỡ
tôi hoàn thành tốt đề tài của mình.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Thái nguyên : Tháng 8 năm 2010
SV : Hoàng Thị Thanh
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU…………………………………………………………….…2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN………………………………………… 6
1.1.Giới thiệu chung về rau xanh…………………………………….…6
1.1.1 Vai trò của rau xanh…………………………………………… 6
1.1.2 Các yếu tố gây ô nhiễm cho rau………………………………… 6
1.1.3 Một số tiêu chí an toàn về rau………………………………….…7
1.2 Giới thiệu chung về nguyên tố chì………………………………….7
1.2.1 Một số đặc điểm và hằng số vật lý của chì……………………….7
1.2.2 Tính chất lý học của chì………………………………………… 8
1.2.3 Tính chất hóa học……………………………………………… 8
1.2.4 Trạng thái thiên nhiên và phương pháp điều chế……………… 11
1.2.5 Các ứng dụng của chì…………………………………………….11
1.2.6 Độc tính của chì………………………………………………….13
1.3 Các phương pháp xác định chì…………………………………… 13
1.3.1 Phương pháp phân tích hóa học……………………………… 13
1.3.2 Phương pháp phân tích công cụ………………………………….15
1.4 Các phương pháp xử lý mẫu phân tích để xác định chì………… 17
1.4.1 Kỹ thuật xử lý ướt bằng axit mạnh đặc nóng…………………….18

-PAN……………… 29
3.1.4 Xác định thành phần phức Pb
2+
-PAN
bằng phương pháp tỉ số mol………………………………………… 30
3.1.5 Xác định khoảng tuân theo định luật Beer……………………… 33
3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến phép xác định chì. Xây dựng phương trình
đường chuẩn xác định chì…………………………………………… 35
3.2.1 Xây dựng phương trình đường chuẩn biểu diễn sự phụ thuộc mật
độ quang và nồng độ phức Pb
2+
-PAN………………………………….35
3.2.2 Khảo sát ảnh hưởng của một số ion kim loại đến sự tạo phức
Pb
2+
-PAN……………………………………………………………….36
3
3.2.3 Xây dựng đường chuẩn khi có mặt
các ion dưới ngưỡng gây cản………………………………………… 36
3.3 Xác định hàm lượng chì trong các mẫu rau……………………… 37
3.3.1 Đối tượng lấy mẫu……………………………………………… 37
3.3.2 Xử lý mẫu…………………………………………………………38
3.4 Xác định nồng độ ion Pb
2+
trong mẫu………………………………38
KẾT LUẬN…………………………………………………………… 40
TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………41
4
MỞ ĐẦU


miễn dịch của cơ thể để phòng chống các bệnh tật, chống stress và tăng cương minh
mẫn, vì vậy nên sử dụng nhiều rau quả tươi trong khẩu phần ăn hằng ngày.
1.1.2. Các yếu tố gây ô nhiễm cho rau
Có nhiều yếu tố gây ô nhiễm cho rau chủ yếu là các yếu tố sau:
+ Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật
6
+ Dư lượng kim loại nặng
+ Do sinh vật gây bệnh…
Trong thuốc bảo vệ thực vật và phân bón chứa một số kim loại nặng, trong quá
trình sử dụng các kim loại này bị rửa trôi xuống ao hồ gây ô nhiễm đất, nước từ đó
tưới lên rau gây ô nhiễm cho rau
Nguồn nước thải của các khu công nghiệp chứa rất nhiều kim loại nặng sẽ
chuyển trực tiếp vào rau xanh
1.1.3. M ột số tiêu chí an toàn về rau
Bảng 1: giới hạn tối đa kim loại chì trong thực phẩm (QĐ số 46/2007/ QĐ_BYT
19/12/07)
Tên sản phẩm mg/kg Tên sản phẩm mg/kg
Dầu, mỡ bao gồm chất béo
trong sữa
0,1 Quả 0,1
Động vật thân mềm 2
mảnh vỏ
1,5 Nước ép hoa quả 0,05
Nước chấm 2,0 Ngũ cốc, đậu,đỗ 0,2
Thịt trâu, bò, gia cầm
lợn
0.1 Rau bắp cải( trừ rau
cải xoăn), rau ăn lá
0,3
1.2. Giới thiệu chung về nguyên tố chì (Pb)

Độ âm điện: 2.33
 Các đồng vị ổn định nhất của chì
Pb
206
( chiếm 24.1%) có 124 notron
Pb
207
( chiếm 22.1%) có 125 notron
Pb
208
( chiếm 52.4%) có 126 notron
Ngoài ra còn có Pb
205
tổng hợp nhân tạo, có thời gian bán hủy là 1,53.10
7
năm.
Pb
204
chiếm 1.4% có thời gian bán hủy là 1,4.10
17
năm.
1.2.2. Tính chất lý học của chì [3]
Chì là kim loại có màu xám, nặng, rất mềm, dễ rèn, dẻo, dễ dát mỏng, có khả
năng dẫn nhiệt, dẫn điện.
Chì và các hợp chất của chì đều độc. Chúng rất nguy hiểm ở chỗ khó có những
phương tiện cứu chữa khi bị nhiễm độc lâu dài, cho nên cần hết sức cẩn thận khi tiếp
xúc với chúng.
1.2.3 Tính chất hóa học [3]
a. Đơn chất
 Ở điều kiện thường, chì bị oxi hóa bởi oxy không khí tạo thành lớp oxit màu

2
PbCl
4
PbSO
4 +
H
2
SO
4
= Pb(HSO
4
)
2
Với axit nitric ở bất kỳ nồng độ nào chì tương tác như một kim loại :
3Pb + 8HNO
3(L)
= 3Pb(NO
3
)
2
+2NO + 4H
2
O
Chì có thể tan trong axit axetic và các axit hữu cơ khác:
2Pb + 2CH
3
COOH + O
2
= 2 Pb(CH
3

PbO
β
−
có màu vàng, PbO tan
ít trong nước, nên Pb có thể tương tác với nước khi có mặt oxi. PbO tan ít trong axít
và kiềm mạnh, khi đun nóng trong không khí tạo Pb
3
O
4.
9
 Oxít hỗn hợp của chì :
Các ô xít Pb
2
O
3
và Pb
3
O
4
đều chứa Pb(II) và Pb(IV) nên là ôxít hỗn hợp.
Ôxít hỗn hợp Pb
2
O
3
(hay PbO.PbO
2
) được xem là chì (II) metaplombat PbPbO
3
.
Ôxít hỗn hợp Pb

SO
4
loãng hay HNO
3
tạo muối Pb(II) và PbO
2
Pb
3
O
4
+ 4HNO
3
= 2Pb(NO
3
)
2
+PbO
2
+2H
2
O
Pb
3
O
4
+ 2H
2
SO
4
=

+ O
2
= 2Pb
3
O
4
+ 6CO
2
 Các muối của chì:
Các muối Pb(II) thường là tinh thể có cấu trúc phức tạp không tan trong nước trừ
Pb(NO
3
)
2
và Pb(CH
3
COO)
2
.
Các đihalogenua chì đều là chất rắn, không màu trừ PbI
2
màu vàng, tan ít trong
nước lạnh, tan nhiều trong nước nóng.
Các đihalogenua chì có khả năng kết hợp với halogen kim loại kiềm MX tạo
phức kiểu M
2
[PbX
4
]. Sự tạo phức này giải thích khả năng dễ hòa tan của
đihalogenua chì trong dung dịch đậm đặc của axít halogenhiđric và muối của chúng.

1.2.4. Trạng thái thiên nhiên và phương pháp điều chế
Kim loại chì ít phổ biến, trữ lượng của nó trong thiên nhiên là 1,6.10
-4
%

tổng số
nguyên tử vỏ của quả đất.
Phương pháp điều chế chì gồm 2 giai đoạn: đốt cháy galen (PbS) để chuyển galen
thành oxit, rồi khử oxit kim loại bằng than cốc trong lò đứng.
2PbS + 3O
2
= 2PbO + 2SO
2
PbO + C = Pb + CO
1.2.5. Các ứng dụng của chì
Chì và các hợp chất của chì được ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống của con
người. Chì dùng để làm ắcqui, pin, dùng làm dây cáp điện, đầu đạn, các ống dẫn
trong công nghiệp hóa học. Ngoài ra chì còn có khả năng hấp thụ tốt các tia phóng
xạ, tia rơnghen nên được dùng để làm tấm ngăn các phóng xạ hạt nhân (ứng dụng
làm tường của phòng thí nghiệm phóng xạ).
 Chì dùng làm tấm điện cực trong ắcqui chì
Ắcqui chì gồm những cực là những tấm kim loại của chì và antimon(9%) phía
ngoài có chát lớp bột nhão của chì và nước. Những tấm cực dương nối liền với nhau
đặt xen kẽ với những tấm cực âm cũng nối liền với nhau, nhúng trong dung dịch
H
2
SO
4
38 %. Do xảy ra phản ứng:
PbO + H

4
2-
+ 2H
2
O = PbO
2
+ 2 H
2
SO
4
Sơ đồ phản ứng chung là :
2 PbSO
4
+ 2 H
2
O
tích diê n
→
Pb + PbO
2
+2 H
2
SO
4
Như vậy sau khi được tích điện, tấm cực âm của acqui biến thành tấm chì xốp,
tấm cực dương biến thành tấm PbO
2
xốp và nồng độ H
2
SO


+2e = Pb
2+
)
Sơ đồ phản ứng chung là:
Pb + PbO
2
+2 H
2
SO
4
ó dienph ng
→

2 PbSO
4
+ 2 H
2
O
Mỗi acqui chì đều cho điện thế khoảng thế 2V, mắc nối tiếp 3 hay 6 acqui đó lại
sẽ được bộ acqui 6V hay 12V theo ý muốn.
 Chì được sử dụng trong thành phần của mầu sơn
Chì trắng hay chì (II) cacbonat (PbCO
3
) đã từng được sử dụng rộng rãi để sơn bề
mặt trong nhà. Các hợp chất chì khác như chì cromat (PbCrO
4
) màu vàng chói được
sử dùng như phẩm nhuộm màu, cung cấp màu sắc cho nước sơn. Chì trắng không
tan trong nước làm cho sơn không thấm nước và lau chùi với độ bền cao. Chì

 Phương pháp phân tích thể tích
+ Nguyên tắc: Phân tích thể tích là phương pháp xác định hàm lượng các chất
dựa trên sự đo thể tích dung dịch thuốc thử đã biết nồng độ chính xác( được gọi là
dung dịch chuẩn) được thêm từ buret vào dung dịch của chất định phân, vừa tác
dụng đủ với tất cả lượng chất định phân đó. Thời điểm đã thêm lượng thuốc thử tác
dụng với toàn bộ chất định phân gọi là điểm tương đương, thời điểm kêt thúc chuẩn
độ là điểm cuối. Để nhận biết điểm điểm tương đương người ta dùng những chất gây
ra những hiện tượng mà ta có thể quan sát bằng mắt như sự đổi màu, xuất hiện kết
tủa… những chất đó gọi là chất chỉ thị.
+ Cách tiến hành: Đối với chì có 3 cách
Chuẩn độ trực tiếp bằng EDTA, chỉ thị ET_00 ( CriocromT đen)
Chuẩn độ ngược Zn
2+
với EDTA là dung dịch chuẩn, chỉ thị ET_00.
Chuẩn độ thay thế: dùng ZnY
2-
chỉ thị ET_00.
Cách 1: chuẩn độ trực tiếp Pb
2+
với chỉ thị ET_00
Pb
2+
tạo phức bền với EDTA ở pH trung tính hoặc kiềm song cũng rất dễ thủy
phân, do đó trước khi tăng pH ta cho Pb
2+
tạo

phức kém bền với tactrat hoặc
trietanolamin rồi mới chuẩn độ,
Cách 2: Chuẩn độ ngược Pb

ZnInd + H
2
Y
2-
= ZnY
2-
+ HInd
(đỏ nho) (xanh biếc)
Cách 3: Chuẩn độ thay thế.
14
Do PbY
2-
có đọ bền lớn hơn ZnY
2-
trong môi trường đệm amoni nên Pb
2+
sẽ đẩy
Zn
2+
ra khỏi ZnY
2-
. Chuẩn độ Zn
2+
sẽ xác định được Pb
2+
.
Pb
2+
+ ZnY
2-

) trước đây cực phổ cổ điển
dùng điện cực giọt thủy ngân. Điện cực so sánh là điện cực không bị phân cực,
thường là điện cực calomen hoặc điện cực bạc_bạc clorua.
Điện thế đặt vào điện cực là điện thế một chiều, biến thiên liên tục và chậm.
 Phương pháp vol_ampe hòa tan:
Về bản chất phương pháp vol-ampe hòa tan cũng giống như phương pháp cực
phổ là theo dõi sự biến đổi dòng khuếch tán vào thế.
Ưu điểm của phương pháp vol_ampe hòa tan là có độ nhạy cao từ 10
-6
đến 10
-8
M
và xác định được nhiều kim loại. Tuy nhiên phương pháp này yêu cầu qui trình phân
tích phức tạp.
15
Tóm lại: Phương pháp điện hóa có độ nhạy khá cao, tuy nhiên độ nhạy bị hạn chế
bởi dòng dư, thành phần chất điện ly trơ, cực đại, và các phản ứng điện cực cản
trở…
b. Phương pháp quang phổ
 Phương pháp trắc quang [1]
Phương pháp trắc quang là phương pháp phân tích quang học dựa trên sự tương
tác chọn lọc giữa chất cần xác định với năng lượng bức xạ thuộc vùng tử ngoại, khả
kiến hoặc hồng ngoại.
Đây là phương pháp định lượng nhưng không đo trực tiếp khối lượng của chất
cần định lượng mà đo độ hấp thụ ( hay mật độ quang ) của dung dịch màu, từ đó suy
ra nồng độ của chất cần định lượng. Phương pháp định lượng theo phương trình:
A=
. .C b
ε
A : độ hấp thụ của dung dịch chất màu

tích. Tuy nhiên phương pháp này chỉ cho biết thành phần nguyên tố của mẫu phân
tích mà không chỉ ra trạng thái liên kết của nó.
 Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử ( AAS) [6]
Trong điều kiện bình thường nguyên tử không thu và cũng không phát ra năng
lượng dưới dạng bức xạ. Nhưng khi nguyên tử ở trạng thái hơi tự do, nếu ta chiếu
một chùm tia sáng có bước sóng xác định vào đám hơi nguyên tử đó thì các nguyên
tử tự do sẽ hấp thụ các bức xạ có bước sóng nhất định. Lúc này nguyên tử đã nhận
năng lượng của các tia bức xạ chiếu vào nó và chuyển lên trạng thái có mức năng
lượng cao hơn. Qúa trình đó gọi là quá trình hấp thụ năng lượng và tạo ra phổ
nguyên tử của nguyên tố đó gọi là phổ hấp thụ nguyên tử.
Phương pháp này định lượng theo phương trình:
A
λ
= a.C
b
trong đó: A
λ

: độ hấp thụ tại bước sóng
λ
a: hằng số thực nghiệm
C: nồng độ chất phân tích
b: hằng số bản chất:

0 1b
< ≤
b=1 khi A
λ
và C là tuyến tính
b <1 khi A

Lượng axit dùng để phân hủy mẫu thường gấp 10-15 lần lượng mẫu, tùy thuộc
mỗi loại mẫu và cấu trúc vật lý hóa học của nó.
Thời gian phân hủy mẫu trong các hệ hở, bình kenđan, ống nghiệm, cốc…
thường từ vài giờ đến vài chục giờ. Còn nếu trong lò vi sóng hệ kín thì chỉ cần 30-50
phút.
b. Ưu, nhược điểm
+Hầu như không bị mất các chất phân tích, nhất là trong lò vi sóng.
+Tuy nhiên thời gian phân hủy mẫu dài, trong điều kiện thường.
+Tốn nhiều axit đặc, tinh khiết cao nhất là trong các hệ hở.
+Dễ bị nhiễm bẩn khi xử lý trong hệ hở do môi trường hay do axit dùng.
+Phải đuổi axit dư lâu nên dễ nhiễm bẩn bụi vào mẫu.
1.4.2. Kỹ thuật xử lý khô
a. Nguyên tắc
Kỹ thuật xử lý khô (tro hóa khô) là kỹ thuật nung để xử lý mẫu trong lò nung ở
một nhiệt độ thích hợp (khoảng 450-750
0
C) song thực chất đây chỉ là bước đầu tiên
của quá trình xử lý mẫu vì sau khi nung mẫu bã còn lại phải được hòa tan bằng dung
18
dịch axit phù hợp thì mới chuyển được các chất phân tích trong tro mẫu vào dung
dịch. Khi nung các chất hữu cơ của mẫu sẽ bị đốt cháy thành CO
2
và H
2
O.
Nhiệt độ nung 450-750
0
C, tùy thuộc vào bản chất của chất mẫu và chất phân tích,
cấu trúc, dạng liên kết của các chất trong mẫu.
Thời gian nung từ 5-12 giờ.

+
, HInd, Ind
-
. Và có các hằng số phân ly
tương ứng: pK
1
= 1,9; pK
2
= 12,2.
N
+
H
N
N
HO
pK
1
=
1
.
9
N
N
N
HO
N
N
N
-
O

C
khi C
M
= const được biểu diễn bằng hình dưới
đây:
Điểm gãy trên đường cong (1) khi đạt tới giá trị D giới hạn là điểm tương ứng với
tỉ số các hệ số tỉ lượng, tỉ số đó bằng tỉ số nồng độ của các chất phản ứng tại điểm
tương đương x. Nếu điểm gãy trên đường cong không rõ như đường 2 thì phải ngoại
suy bằng cách kéo dài 2 đường thẳng, giao điểm ứng với điểm tương đương x cần
tìm.
x
C
x
/C
M
D
1
2
21
CHƯƠNG 2
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng và mục tiêu nghiên cứu
Rau là loại thực phẩm không thể thiếu đối với con người nó có vai trò quan trọng
như : có thể làm thuốc chữa bệnh, cung cấp vitamin cho con người… Hiện nay vấn
đề ô nhiễm môi trường đất, nước, ngày càng nghiêm trọng, nhất là ô nhiễm bởi các
kim loại nặng do đó làm cho rau xanh cũng bị nhiễm các kim loại này, từ đó gây ảnh
hưởng tới sức khỏe con người. Chính vì vậy mục tiêu nghiên cứu của đề tài này là:
xác định hàm lượng chì trong rau xanh bằng phương pháp chiết - trắc quang, từ đó
đánh giá được rau sạch hay không sạch.
2.2. Phương pháp nghiên cứu, nội dung, hóa chất, thiết bị nghiên cứu

3
)
2
bằng cân kỹ thuật, hòa tan trong một
lượng nhỏ axit HNO
3
loãng rồi chuyển vào bình định mức tới vạch 100ml bằng nước
cất.
+ Các dung dịch khác: KOH, HCl, KNO
3
.
+Dung dịch HNO
3
65%, dung dịch H
2
O
2
30%
+Các dung môi: clorofom, isoamylic.
2.2.3. Dụng cụ thí nghiệm
+Máy đo pHmet PREGSA pH 900
+Máy đo phổ UV-VIS.
+Tủ sấy
+Cân phân tích 10
-4
g
+ Pipet, buret, bình định mức, phễu chiết, cốc cân, bình tam giác, đũa thủy tinh,
quả bóp.
2.2.4. Cách tiến hành thí nghiệm
+ Chuẩn bị dung dịch so sánh.

ch
phải pha song song không ít hơn ba dung dịch chuẩn, đo D
ch
(mật độ quang chuẩn)
của mỗi dung dịch và lấy giá trị trung bình D
ch
cho một điểm trên đường chuẩn.
Trong trường hợp dung dịch tuân theo định luật Beer thì đường chuẩn là một đường
thẳng đi qua gốc tạo độ.
Khi chọn vùng nồng độ để xây dựng đường chuẩn phải lưu ý:
- Vùng nồng độ của dãy chuẩn phải bao gồm cả C
x
.
- Với vùng nồng độ đã chọn dung dịch phải tuân theo định luật Beer.
- Các giá trị D
ch
ứng với nồng độ đã chọn phải sao cho khi đo trên máy có độ lặp lại
cao và bảo đảm sự tuyến tính D-C
24
Dung dịch nghiên cứu được pha chế giống như khi pha chế dung dịch chuẩn và
cũng lặp lại thí nghiệm không ít hơn 3 lần để có được
x
D
.
Dựa vào đồ thị D = f (C
i
) để xác định trên hoành độ giá trị C
x
ứng với
x

. Đo mật độ quang D
x
và
D
x+a
với cùng loại cuvet, so sánh với dung dịch so sánh.
D
x
= ε C
x
l .
D
x+a
= ε C
x+a
l = ε (C
x
+C
a
)l
25