B GIÁO DO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH
PHẠM HOÀNG PHI
NGHIÊN CỨU, XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG ASEN TRONG
NƢỚC MẶT VÀ NƢỚC NGẦM Ở HUYỆN LẤP VÒ- TỈNH
ĐỒNG THÁP BẰNG PHƢƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP
THỤ NGUYÊN TỬ- KỸ THUẬT HYDRUA HÓA LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC
NGHỆ AN, 2014
B GIÁO DO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH

nghiên cu khoa hc. Cô  to mu kin cho tôi thc
hin lu
ng nghip
Trung tâm K thut Thí nghim và ng dng Khoa hc Công ngh- S Khoa
hc và Công ngh Tiu ki tôi hoàn thành
lu
C và các bn lp Hóa phân tích -  và
 tôi trong trong thi gian hc tp và thc hi tài.

Đồng Tháp, ngày 19 tháng 09 năm 2014
Học viên Phạm Hoàng Phi

MỤC LỤC
 0
MC LC 0
M U 1
NG QUAN 3
1.1. Gii thiu v nguyên t asen (As). 3
1.2. Mt s nh asen 12
1.3.  lý mu. 21
1.4. t qu phân tích và x lý kt qu. 23
 THUT THC NGHIM 37
2.1. Dng c và thit b nghiên cu. 37
2.2. Hoá cht. 38

B tái lp trên mu 1, mu 2, mu 3 47
Bng 3.9. Các dng c ng và cht chun 48
Bng 3.10. Kt qu chun b mc song song 51
Bm và thi gian ly mc mt 52
Bm và thi gian ly mc ngm 53
Bc ngm 55
Bc mt 56
Bng 3.15. Kt qu phân tích m c m  c ng t 2 so vi
- MS 58
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

ng thâm nh i 7
Hình 1.2. Khong tuyn tính và khong làm vic 24
Hình 2.1. Máy quang ph hp th nguyên t Shimadzu 6300 37
Hình 2.2. B -1 Shimadzu 37
Hình 2.3. Thit b phân hy mu cha asen 41
ng chun ca asen 43



-
         
            k 

2
hydrua hóa 


“Nghiên cứu, xác định hàm lượng asen trong nước mặt và nước ngầm ở
Huyện Lấp Vò- Tỉnh Đồng Tháp bằng phương pháp quang phổ hấp thụ
nguyên tử kỹ thuật hydrua hóa”.
Vi  tài này, chúng tôi tp trung gii quyt các v sau:
1. N 
 
hóa.


3. Xây  g asen (As).
  (RSD%)
(H%),  (LOD), LOQ) (S
R
).
asen trong




- Thu thp mu ngoài tha.
- 

72 g/cm
3

9216 

0
C
3
18
-3, 0, +3, +5 
1.1.2. Tính chất hoá học. [3],[5],[9]
Asen (As) tn ti dng các hp cht. Chính các hp cht ca asen
mi là nhc cht cc mnh.
c asen tn ti  2 dng hoá tr: hp cht asen hóa tr III và V.
Hp cht As(III) ng As(V).
u kin thun l cho nhiu hp cht As(V)
chuyn sang dng As(III).
Trong nhng hp cht As thì H
3
AsO
3

3
AsO
4
i tác dng
ca các yu t    t thì H
3
AsO
3

O
3

As
2
O
3
+ O
2

2
O
5

4As + 5O
2

4
O
10
4As + 3O
2

4
O
6
As tham gia phn ng vi tt c các halogen trong mng axit.
2As + 3Cl
2


dng gc và ng mi nhiu nht là As(III).
Bảng 1.1. asen
Thứ tự
Tên gọi
Công thức
1
Arsenic (III) florur
AsF
3

2
Arsenic (V) floride
AsF
5

3
Arsenic (III) chloride
AsCl
35
4
Arsenic (V) Cloride
AsCl
5

5
Arseinc (III) bromide
AsBr

S
3

11
Arsenic (V) sulphide
As
2
S
5

12
Arsenic (II) sulphide
As
4
S
4

13
Arsenic (III) selenide
As
2
Se
3

14
Arsenic (III) telluride
As
2
Te
3

Dimethylarsenic
(CH
3
)
2
AsH

1.1.4. Asen lan truyền trong môi trƣờng nƣớc. [3], [4]
1.1.4.1. Con đƣờng xâm nhập trong nƣớc của asen.
Con đƣờng tự nhiên: s tích t trong các tng trm tích chc.
u kic gic ngm
i dng các ion, s hoà tan t nhiên ca khoáng cht và qung.
Con đƣờng nhân tạo: do cht thi công nghip (nht là trong quá trình
làm th gm, thuc da, sn xut thuc nhum và ch pha
t bo qun g), s dng phân bón và hóa cht bo v thc vt, hot
ào và lp gin k thut ci dân.

6
Asen thâm nh    ch yu qua thc ph c ung và
không khí.
1.1.4.2. Cơ chế.
Asen xâm nhc t n hòa tan các cht và qung
m, t c thi công nghip và t s lng không khí.  m
asen xut hic ngm do s n khoáng vt
thiên nhiên.
c gic do quá trình oxi hóa các
khoáng sunfua hoc kh các khoáng oxi hydroxit giàu asen. V  xâm
nhim các kim loi nac ng
nhiu gi thing nht.
ng at ph thuc vào tính cht và trng

i phóng As dng hp th khi kh keo st (III) hidroxit bi các
hp cht ht.
1.1.5. Ảnh hƣởng của asen đối với sức khỏe con ngƣời. [3], [4]
u mô da, ph qun, phi,asen và các hp cht
ca asen có tác dng lên nhóm sulfhydryl (-SH) phá v quá trình phosphoryl
hóa. Các enzim sng ca t bào trong chu trình axit citric b
ng rt ln. Enzym b c ch do vic to phc vi As 
cn s sn sinh phân t ATP (adenozin triphophat). Do asen có tính cht hóa
h photpho, nên cht này có th làm ri lon photpho  mt s
quá trình hóa sinh.
ng ac sinh hot phi nh 01 mg/l mt
yêu cu. Theo t chc y t th gii WHO c i b
 d n asen lc.
Sn xut và s dng
phân bón, hóa cht
trong nông nghip
Khai thác và ch bin
khoáng s  

c ung cha n asen quá t n mc cho phép s
gây ra các b gn, phi,
gan, các bnh ting) do asen gây ra.
c ung, asen không trông thc, không mùi v, nên không
th phát hin.
S phát hii nhim asen rt khó do nhng triu chng ca bnh
phi t n i xut hin. Bi vy, các nhà hóa hc còn gi
a ac gp 4 ln so vi
thy ngân.
Ng c asen là các bnh kinh niên do s dc ung có cha asen
 n cao trong mt khong thi gian dài. Các hiu ng bao gm s thay

9
i màu da, s hình thành ca các vt ci,
 dn ti hoi t.
Nu b ng c cp tính bi asen s có biu hic d d
bng, nôn na, tiêu chy, mp yu, mt nht nht ri thâm tím, bí tiu và
t vong nhanh.
Nu b nhic asen  m thp, mi ngày mt ít vi ling dù
nh i gian dài s gây: mt mi, bun nôn và nôn, hng cu và
bch cu gim, da sm, rng tóc, sút cân, gim trí nh, mch máu b tn
i lon nh dày và rut, làm kit sc,

i uc ô nhim asen lâu ngày s m sm màu trên
thân th u các chi, niêm mi hoc sng hoá da, gây sm và mt
sc t, bnh Bowen (biu hiu tiên là mt ph  
chc và l loét).
Bnh sng xut hin  tay, chân, lòng bàn tay, gan bàn
chân- ph c xát nhiu hoc tip xúc ánh sáng nhiu lâu ngày s to
ng màu trn.

.
1.1.6.2. Ở Việt Nam.
Da vào ngun gm di chuyn, tp trung ca As có th chia
lãnh th Vit Nam ra 3 kiu vùng có kh m As ch y
min núi, ng bi duyên hi.
u tra ca UNICEF, Asen có trong tt c m tích
c hình thành t c ti Vit Nam, vi n khác nhau.
Thch tín t c ngm. Vì vy, m
Viu m Asen.

11
 Viu nh ô nhic bit
n qua các nghiên cu ca Via cha cht v c
 a cht th    m phân b Asen trong t nhiên, các d
ng Asen. Theo nghiên cu khc b mt và các ngun
 ra sông Mã  khu v- Nam bng Asen trong
các mu t quá 0,05mg/l
T n 2000, nhiu công trình nghiên cu tra v ngun gc
c ngm, m ô nhim, chu trình vn chuy
thy n Asen trong các mc kho sát  khu v
, Bnh,
t Tiêu chui vc sinh hot ca
Quc t và Vit Nam.
- 2005), Chính ph Vit Nam
o sát v n c ca 71.000 ging khoan
thuc 17 tng bng min Bc, Trung, Nam. Kt qu phân tích cho thy,
ngu c ging khoan ca các t   c sông Hng: Hà Nam,
ng Tháp
thuu b nhim Asen rt cao. T l các ging có
n Asen t n cho phép ca

c ct  Thành ph H ,
có th  nhim bn Asen.
1.2.

Một số phƣơng pháp phân tích xác định asen.
1.2.1. Phƣơng pháp phân tích khối lƣợng. [7], [15]
  

phân tích 


13

2
S
3
ithioaxetamit trong môi

2
SO
4

4


0


0




Simm, Andrew O., Banks, Craig E. and Compton, Richard G
             
 6,3×10
7
M. [24]
 Muniyandi Rajkumar, Soundappan Thiagarajan, Shen-Ming
nh As trong mc bn hoá.
c gii hn phát hin là 0,20 µM. [21]

14
1.2.4. Phƣơng pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV- Vis. [7], [13], [15]
          


ietyldithiocacbamat, As trong
dung d

2
 axetat,
sau  
 d 520 nm.
unf
              
chì antimon có

3
 ra trong
sin v

 không khí hoc N
2
- H
2
, hoc C
2
H
2
- không khí,
hoc lò nhin.
nh bng k thunh t
1.2.5.2. Sự xuất hiện phổ hấp thụ nguyên tử.
Nguyên t chuyn sang tr do
Chiu tia sáng có    t
do hp th  i nhng tia bc x mà nó có th phát ra trong quá
trình phát x nó
Lúc này nguyên t nhn E chuyn lên trng thái kích thích E cao, quá
i là quá trình hp th E ca nguyên t t do  tro
ra ph nguyên t ca nguyên t i là ph AAS.
ng ca tia sáng b nguyên t hp th
0m
hC
E E E h


    
(1.1)
ng vi 1 E có 1 vch ph hp th v dài sóng 
1


c
ng vch ph hp th.
N: n phân tích ca nguyên t
a: hng s thc nghim ph thuc vào tt c u ki
và nguyên t hóa mu.
b: hng s bn cht ph thuc vào tng vch ph ca tng
nguyên t
 Khi b = 1 vi n C nh: A

= aC

(1.3)
1.2.5.3. Ƣu, nhƣợc điểm của phép đo AAS.
Ƣu điểm:
 nh chn li canh gn 60 nguyên t vi
 nhy 10
-4
÷ 10
-5
. Nu dùng k thut ETA - AAS có th n 10
-7
%.
nh vt kim loi trong y hc, sinh hc, nông nghip,
kim tra các hóa ch tinh khit cao.
Không phc, tn ít mu, tn ít thi gian, không cn s
dng nhiu hóa cht tinh khic nhim bn mu khi x lý qua
n.
ng tác thc hin nh nhàng, kt qu có th ng
thi nhiu nguyên t trong 1 mu, kt qu nh, sai s nh < 15% vùng 1÷
2 ppm.

cao tn cm ng.
Các nguyên t t c to ra  tr p th bc
x c, to ra ph AAS.

18
nh As
3+
, As
5+

trong cá bng GF- c hiu sut thu hi  As
3+
là 80 -
102 %,  As
5+
là 80 - 106 %; gii hn phát hin là 0,003 mg/kg và gii hn
ng là 0,006mg/kg. [19]
1.2.5.6. Kỹ thuật hóa hơi lạnh Hg.
m Hg: d  nhi, áp sung s dng
nh (Cold - Vapor - AAS: CV-AAS).
Thit b: ngoài thit b AAS còn có h thng ph tùng cho k thut hóa
nh.
Nguyên nhân dùng k thunh: nhi nguyên t hóa (t ion
sang nguyên t) cao (Hg
2+

3+

o


 nhi phòng)
SnCl
2
+ Hg
2+

4+
+ Hg + 2Cl
-

Phn ng di khí mang dn ti cuvet
thch anh n 
1.2.5.7. Kỹ thuật tạo hyđrua.
   i  i ta dùng cht kh là kim loi, axit hoc
NaBH
4
.

19
 u kin nhi phòng và pH thp (pH<1), As(V) b kh rt chm
bi NaBH
4
, trong khi As(III) nhanh chóng chuyn thành arsin ngay sau khi
phn ng vi NaBH
4
.
Phn ng:
4 2 3 3
38BH H O H H BO H


2
SO
4
- HNO
3
: ch chuyc As d
As(V) mà không chuyc As dng hu 
- S dng hn hp 3 axit H
2
SO
4
- HNO
3
- HClO
4
phân hc dng vô
n t rn trong mu.
- Phân hy bng KMnO
4
u hiu khi chuyn As lên As (V) trong
mc b mc thi.
Thit b:- Máy quang ph AAS có b hydrua hoá
- Ngoài ra trong k thut hydrua còn s dng bình phn ng to AsH
3
,
ng nh gi nh NaBH
4