MỞ ĐẦU
Nước là nguồn tài nguyên thiên nhiên quý giá và không thể thiếu cho sự sống, ở
đâu có nước ở đó có sự sống. Tuy nhiên, cùng với sự phát triển của xã hội, quá trình đô
thị hóa, công nghiệp hóa, và thâm canh nông nghiệp ngày càng phát triển làm ô nhiễm
các nguồn nước. Nhiều nơi, các nguồn nước bề mặt, thậm chí cả nguồn nước ngầm đã
bị ô nhiễm nghiêm trọng, gây ảnh hưởng xấu tới chất lượng của nước, sức khỏe của
con người và động vật, làm giảm năng suất và chất lượng cây trồng.
Selen là nguyên tố phi kim được quan tâm nhiều trong sinh học bởi vì nó vừa là
vi chất dinh dưỡng và vừa có tính độc. Điều này được ghi nhận nhiều trong tự nhiên.
Se là vi chất dinh dưỡng trong cơ thể người, có vai trò quan trọng là các enzyme chống
oxi hóa. Một số selenprotein điều chỉnh chức năng của tuyến giáp và đóng vai trò
quang trọng trong hệ miễn dịch. Tuy nhiên nó lại có tính độc nếu dùng thái quá, sẽ bị
rối loạn các đường tiêu hóa, rụng tóc, bong, tróc móng tay chân, mệt mỏi, kích thích và
tổn thương thần kinh. Nếu nghiêm trọn có thể gây ra bệnh xơ gan, phù phổi và tử vong.
Do vậy, ngày nay hướng tới các phương pháp nghiên cứu chế tạo vật liệu để
tách và làm giàu hợp chất Se trong môi trường nước. Để nghiên cứu sâu hơn chúng tôi
tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu cố định Zr(IV) trên chất mang thích hợp để
tách và làm giàu hợp chất Se trong môi trường nước”.

1


Chương 1: TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu Selen
1.1.1. Dạng tồn tại của Se trong tự nhiên
Se là nguyên tố chalcogen lưỡng tính, có số thứ tự nguyên tử là 34, thuộc nhóm
VIA trong Bảng hệ thống tuần hoàn. Trong vỏ Trái đất, hàm lượng của Se rất nhỏ, chỉ
0,05 ppm với tổng trữ lượng là 1.10 -5%, ít tạo thành các mỏ độc lập, mà thường đi kèm
với các thành tạo sulfur đa kim, điển hình là các sulfur Cu, Pb, Zn, Hg, Ag, Au dưới
dạng tạp chất. Hiếm khi gặp sự tập trung cao các khoáng vật Se độc lập. Se được nhà
hóa học Thụy Điển Berzelius tìm thấy lần đầu tiên trong chất thải của nhà máy sản

Hợp chất này không bền, dễ dàng bị phân hủy ở nhiệt độ trên 185 oC để tạo thành Se
đơn nguyên tố. Đây là hợp chất có tính oxy hóa rất mạnh và gây nổ với các dung môi
cho nên việc điều chế không đơn giản.
Dihydro-selenur (H2Se) là chất khí không màu, mùi thối, rất độc, tương đối bền
và chỉ bị phân hủy ở nhiệt độ trên 300oC. Dihydro-selenur có khả năng hòa tan trong
nước, tạo thành những axit yếu với hằng số phân ly K = 1,7×10-4.
H2Se tác dụng với oxy không khí tạo ra SeO2,
Axit selenơ (H2SeO3) có cấu tạo tinh thể dạng lục phương không màu, dễ dàng
hút ẩm khi để trong không khí dẫn đến chảy rữa và vụn dần trong không khí khô. Đây
là axit tương đối bền ở điều kiện trong phòng, nhưng kém bền với nhiệt. Axit selenơ dễ
bị mất nước (dehydrated) để tạo thành SeO, là tinh thể màu trắng, tan tốt trong nước tạo
ra H2SeO3 (K1= 2x10-3-, K2 = 5x10-9). Khác với SO2, SeO2 là chất oxi hóa mạnh, dễ
dàng bị khử đến Se theo phản ứng:
SeO2 + 2SO2 = Se + 2SO3.
Axit selenic (H2SeO4) có dạng tinh thể không màu, nhiệt độ nóng chảy thấp
(62oC). Axit selenic đậm đặc có khả năng hút nước rất cao, do vậy, dễ dàng biến nhiều
chất hữu cơ thành than.

3


Selenat axit H2SeO3 là axít yếu nên trong nước nó phân ly thành các dạng
HSeO3- hoặc SeO32-. Selenit H2SeO4 là axít mạnh nên nó phân ly 2 nấc. Các hệ số phân
ly được trình bày trong bảng 1.1, các dạng tồn tại phụ thuộc vào pH được biểu diễn
trong hình 1.1 [12]
Bảng 1.1: Hằng số cân bằng axít của Se ở 250C
Quá trình phân ly của các chất

pKa


trồng trọt hoặc nuôi động vật. Selen có nhiều trong ngũ cốc, cá, thịt, gia cầm, thịt lợn.
Ví dụ: Đậu Brazil có 544 µg/ounce (oz) (1 0z = 28,3 g) ≈ 19,2 mg/kg; cá ngừ chứa 63
µg/oz (2,2 mg/kg)…
Theo khuyến cáo của Viện Y Học Mỹ, lượng Selen ăn vào hằng ngày (RDA)
đối với trẻ em và người lớn như sau:
Việc thiếu Selen dẫn đến 3 bệnh đặc trưng:
- Bệnh Keshan, bệnh này gây nên to tim và chức năng tim bị suy giảm ở trẻ
em bị thiếu Selen.
- Chậm phát triển trí tuệ.
- Bệnh Keshan - Beck, gây viêm khớp mãn tính.
Bệnh Keshan - Beck được nói đến vào đầu những năm 1930 ở Trung Quốc, và
nó tồn tại ở những vùng đất nghèo Selen. Lượng Selen ăn vào hằng ngày của những
vùng này ít hơn 19 microgam/ngày đối với nam và 13 microgam/ngày đối với nữ,
thấp hơn đáng kể so với RDA. Các nhà nghiên cứu tin rằng những người thiếu Selen
sẽ bị nhiễm một loại virut đặc biệt có khả năng phát triển thành bệnh Keshan.

5


Bảng 1.2 : Hàm lượng Selen ăn hàng ngày đối với người lớn và trẻ em theo khuyến
cáo của Viện Y Học Mỹ

Lứa tuổi

Nam và nữ
(mcg/ngày)

Phụ nữ mang thai
(mcg/ngày)



20

-

-

90

4 – 8 tuổi

30

-

-

150

9 – 13 tuổi

40

-

-

180

14 – 18 tuổi

lượng Se tối thiểu (LCM) là 0.01 mg/l.
Hoạt động nhân sinh không chỉ làm tăng hàm lượng Se trong đất, mà còn cả
trong nước mặt, nước ngầm, trầm tích sông hồ và động vật, thực vật trong khu vực.
Hàm lượng Se trong nước mặt thường biến động theo không gian và thời gian do sự bổ

6


sung Se thường xuyên từ không khí, nước mưa, nước chảy tràn trên mặt đất xung
quanh, nước thải hoặc từ các nguồn cấp nước từ xa như sông, suối v.v. Hoạt động nhân
sinh đôi khi là nguồn chính gây ô nhiễm Se môi trường xung quanh. Ví dụ, hàm lượng
Se trung bình 0,067 mg/l ở các cửa sông gần các nhà máy xử lý chất thải và nhà máy
lọc dầu khu vực vịnh San Francisco - Mỹ cao hơn so với nguồn nước tự nhiên ở đó.
Kết quả kiểm tra cho thấy, các nhà máy xử lý chất thải và lọc dầu là nguồn chính gây ô
nhiễm Se cho hệ thống cửa sông ở vịnh San Francisco - Mỹ[8].
Selen dễ dàng lan truyền từ các bãi thải ra môi trường xung quanh, khiến cho
hàm lượng của nó ở các khu vực lân cận có xu hướng ngày một tăng cao. Theo Bản
kiểm kê việc thải chất độc của Hoa Kỳ (Toxic release inventory - TRI), riêng năm 2000
các ngành sản xuất và chế biến nước này đã thải ra mặt đất khoảng 58,79 tấn Se kim
loại và 2.691,05 tấn hợp chất của Se. Kết quả điều tra của Cục Đăng ký Bệnh lý và
Chất độc Hoa Kỳ đã xác định sự tăng cao hàm lượng Se xung quanh 508 bãi thải [10].
1.1.3.2. Phương pháp xử lý ô nhiễm Selen
Vì mức ô nhiễm cao của Se có ảnh hưởng lớn tới môi trường và sức khỏe của
con người như vậy nên chúng ta cần phải nghiên cứu các phương pháp xử lý ô nhiễm
Se đạt tối ưu.
Nguyên tố se khó tan trong môi trường nước và không có các hoạt động sinh
học, điều này làm cho Se dễ dàng được loại bỏ, ngăn chặn được các chất độc hại.
Những phương pháp xử lý Se phổ biến nhất hiện nay được chia làm 2 phương pháp
chính: xử lý vật lí và hóa học.
- Phương pháp xử lý vật lí

pháp tạo kết dính, và phương pháp đông tụ (Golder 2009). Các phương pháp này dựa
trên sự hiệu chỉnh các tính chất vật lý và tính chất hóa học của các chất ô nhiễm đã
được hòa tan hoặc các chất dưới dạng huyền phù, từ đó tăng khả năng tạo hạt kết tụ.
Những hạt này sau đó sẽ được loại bỏ bằng phương pháp tách hoặc lắng trọng lượng.
Các chất làm đông tụ ( Fe2+, Fe3+,Al3+) được dùng để biến đổi điện tích bề mặt của các
chất ô nhiễm, vì vậy nó sẽ gây ra các kết tụ của các hạt tạo thành chất kết tủa. Kích

8


thước của các cụm xốp này được tăng dần lên bằng cách cho thêm các polymeric
flocculant, ví dụ chất polyacryamide. Phương pháp này đạt hiệu quả cao khi xử lý
Selenit, nhưng không được sử dụng để xử lý Selenat. Để loại bỏ một lượng lớn selenat
bằng phương pháp xử lý hóa học, thì cần khử Selenat về Selenit. Một trong những
nhược điểm khi sử dụng phương pháp này là tiêu tốn một lượng lớn các hóa chất cần
thiết để xử lý, hệ quả dẫn đến phải xử lý các chất rắn thải được tạo thành [13].
1.2. Các phương pháp phân tích xác định Se
1.2.1. Phương pháp phân tích khối lượng [1]
Đặc điểm của phương pháp này là ảnh hưởng của một số ion kim loại có thể làm
nhiễm bẩn, gây sai số đáng kể. Ngày nay phương pháp phân tích trọng lượng ít được sử
dụng, nó được thay thế bằng các phương pháp công cụ cho độ chính xác cao và đơn
giản hơn. Người ta có thể tạo nhiều dạng kết tủa như SeO 2,... Tuy vậy đối với phương
pháp trọng lượng, việc kết tủa tách ra ở dạng Se nguyên tố là đáng tin cậy nhất. Để làm
kết tủa Se người ta thường dùng các chất như SO 2, hydrazin, hydroxylamin,
hypophotphit, Na, SnCl2,... Để xác định vi lượng Se trong hợp chất hữu cơ, người ta
chuyển nó về dạng Selenit, bằng cách phân huỷ chất khảo sát trong bom vạn năng chứa
Na2O2, sau đó khử Selenit và cân nó dưới dạng Selen kim loại. Phương pháp điện phân
định lượng Selen cũng đã được bắt đầu chú ý nghiên cứu vào đầu những năm 1960,
nhờ sử dụng cặp điện cựa Cu-Pt. Khi đó Selen được tách ra dưới dạng Cu 2Se, là dạng
không bị hút ẩm và không bị thay đổi khi nung đến nhiệt độ 13000C. Sai số của phương

Phương pháp này xác định được đến 50 mg Se.
1.2.3. Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS)
1.2.3.1. Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử với kỹ thuật lò graphite
Tác giả M.Tuzen tách và xác định dạng của Se trong thực phẩm và mẫu nước
bằng cách tạo kết tủa Magie hydroxide trên hệ thống quang phổ hấp thụ nguyên tử với
kỹ thuật lò graphite với quy trình như sau: 1 ml Mg(NO 3)2 được thêm vào bình 20 ml
chứa 0,5 µg Se(IV). Sau đó điều chỉnh pH bằng cách sử dụng NaOH 1M. Sau đó kết
tủa bằng Mg(OH2), dung dịch được ly tâm 2750rpm trong 10 phút. Lấy kết tủa rồi đem
kết tủa hòa tan bằng 1ml HNO3 1M. Thể tích cuối đươc hòa tan bằng 2,0-10,0ml nước
cấ,làm lặp lại 3 lần, sau đó đem xác định Se bằng phương pháp GF-AAS. Phương pháp
có độ thu hồi cao 95%, giới hạn phát hiện 0,03 µg/l, khoảng tuyến tính của Se từ 0 – 50
µg/l. Phương pháp sử dụng chất nền Pd và Mg(NO 3)2 loại bỏ được ảnh hưởng nền
mẫu[11].
1.2.3.2. Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử với kỹ thuật hydrua hóa
Việc xác đinh lượng vết Se ở nồng độ khoảng ng/ml bằng kỹ thuật hydrua hóa sử
dụng hỗn hợp acid tartaric và dung dịch NaBH 4. Hệ thống quang phổ hấp thụ được sử
dụng để xác định.
Các tác giả [14] đã xác định được các thông số cơ bản như tỉ lệ acid tartaric/
NaBH4, loại và lượng acid và nhiệt độ phản ứng được tối ưu sử dụng 640 ng/mL (16 ng/
25 µL) của dung dịch chuẩn Se (IV). Khoảng tuyến tính của đường chuẩn từ 20 đến
1200 ng/mL (0.5 – 30 ng Se(IV) /25 µL). Độ lệch chuẩn (%RSD) là 1.93% và giới hạn
phát hiện là 10.6 ng/mL (265pg/ 25 µL) Se (IV). Độ tin cậy của phương pháp được
kiểm tra bằng phương pháp thêm chuẩn sử dụng các loại môi trường khác nhau như
nước, mẫu đất và cũng như một số loại mẫu chứa calcium phosphate. Chuyển Se (VI)

10


về Se (IV), L-cysteine được thêm vào hỗn hợp NaBH 4 và acid tartaric. Kết quả chỉ ra
rằng kỹ thuật hydrua hóa cho kết quả tốt.

để định lượng Selen.
Ưu điểm: Phản ứng nhạy, chọn lọc và áp dụng được với mẫu có hàm lượng
Selen thấp.
Nhược điểm: Phức piazoselenol dễ bị phân hủy ngoài ánh sang, các chất oxy
hóa mạnh ngăn cản tạo phức, các chất màu ảnh hưởng tới mật độ quang, do đó kết quả
định lượng thiếu chính xác. Phương pháp này áp dụng để định lượng Se trong mẫu
thực phẩm có thành phần nền phức tạp gặp nhiều khó khăn.
Để tăng độ nhạy và có thể xác định lượng vết Se người ta kết hợp với phương
pháp động học xúc tác.
Phương pháp động học xúc tác được mô tả để xác định Se(IV), Se(VI) và tổng
Se vô cơ trong nước dựa vào hiệu ứng xúc tác của Se(IV) về việc khử bromat bởi
hydrazine dihydrochoride trong môi trường acid. Các brom sinh ra làm mất màu
methyl da cam (MO) được đo phổ ở bước sóng 507nm theo thời gian. Tốc độ phản ứng
ban đầu và phương pháp ấn định thời gian được thông qua để xác định dạng của Selen
vô cơ.
Theo các tác giả [19] đã tìm được điều kiện tối ưu các đồ thị biểu thị khoảng
tuyến tính là 0 -126.3 và 0-789.6 µg/L của Se (IV) cho tốc độ phản ứng ban đầu và 0315.8 và 0-789.6 µg/L cho phương pháp cố định thời gian. Giới hạn phát hiện là 1.3 và
14.7 µg/L cho tốc độ phản ứng ban đầu và cố định thời gian. Mục đích của phương
pháp này là thẩm định thống kê và nghiên cứu độ thu hồi trong mẫu nước môi trường.
Độ lệch chuẩn tương đối được xác định ở nồng độ 31.6-94.8 µg/L của Se (IV) và Se
(VI) thấp hơn 6%. Phân tích mẫu vật liệu chuẩn của Se sử dụng phương pháp tốc độ
phản ứng ban đầu và cố định thời gian để chỉ ra rằng mục đích của phương pháp là
phương pháp có độ chính xác tốt.

12


1.2.7. Một số nghiên cứu xác định Selen theo phương pháp động học - xúc
tác trắc quang
Phương pháp động học xúc tác xác định Se(IV), Se(VI), và tổng Selen vô cơ

pha lỏng (2 dung môi) không trộn lẫn vào nhau. Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến hiệu

13


quả của sự chiết trong đó yếu tố đầu tiên là hệ số phân bố nhiệt động của cân bằng
chiết, tiếp theo là sự ảnh hưởng của nhiệt độ, pH...
Việc sử dụng chiết lỏng- lỏng cho việc tách và làm giàu Se(IV) bằng phương
pháp sắc ký khí dùng detector ECD đã được nghiên cứu. Dẫn xuất của Se được chiết
với kỹ thuật chiết lỏng – lỏng dùng hỗn hợp etanol (phân tán dung môi) và clorobenzen
(tách chiết dung môi). Ảnh hưởng của các thông số phân tích khác nhau đối với phản
ứng dẫn xuất và quá trình chiết lỏng - lỏng được đánh giá và theo điều kiện tối ưu hóa.
Hệ số làm giàu thu được là 122 lần chỉ từ 5ml mẫu nước, khoảng tuyến tính là 0,01510µg/L với giới hạn phát hiện là 0,05µg/L. Độ lệch chuẩn tương đối cho 10 phép đo
lặp lại của Se(IV) nồng độ = 2 là 4,1%. Phương pháp này được áp dụng cho việc xác
định Se trong mẫu nước môi trường với hiệu suất thu hồi đáp ứng yêu cầu [16]
1.3.1. Phương pháp chiết pha rắn
Chiết pha rắn phù hợp khi chuẩn bị các mẫu phức tạp như: các mẫu môi trường,
mẫu thuốc, mẫu lâm sàng. Cột chiết pha rắn dạng xi-lanh có dung tích 1-25ml được
nhồi chất hấp thu có đường kính khoảng 40µm. Trên chất nhồi có gắn các nhóm chức
khác nhau, có thể là các gốc hữu cơ có độ phân cực khác nhau, cũng có thể là các chất
trao đổi ion, tùy theo đối tượng cần tách. Phía trên và phía dưới lớp vật liệu nhồi là 2
lớp đĩa đệm polipropylen có lỗ 20µm. Cho mẫu lỏng đi qua cột, các chất phân tích sẽ
được làm giàu, loại tạp chất trước khi rửa giải bằng dung môi thích hợp. Thể tích mẫu
đem phân tích khoảng 1-11ml. Trong quá trình chiết pha rắn có thể áp vào đầu cột một
áp suất nào đó hoặc tạo ra chân không ở cuối cột.
Chiết phan rắn là quá trình phân bố của các chất giữa hai pha, trong đó lúc đầu
mẫu ở dạng lỏng (pha nước hoặc pha hữu cơ) thường dùng với thể tích lớn được dội
qua cột chiết trong đó có nhồi chất chiết ở dạng rắn. Khi đó, pha tĩnh sẽ tương tác với
chất phân tích và giữ chúng ở trên cột (trên pha tĩnh), còn các chất khác sẽ đi ra khỏi
cột cùng dung môi hòa tan mẫu

theo đúng phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir với tải trọng cực đại là 0,656 và

15


1,1843 mmol/g đối với As(V) pH=4, As(III) pH =9. Sự giải hấp được tiến hành bằng
dung dịch NaOH 1M với As(V).
Đã có nhiều công trình nghiên cứu ứng dụng Zr(IV) trên các chất mang khác
nhau để xử lý As, PO43-, F-…Theo luận văn thạc sĩ Nguyễn ngọc Khánh đã nghiên cứu
cố định Zr(IV) trên than hoạt tính để hấp phụ As, PO43-. Kết quả cho thấy lượng Zr(IV)
cố định trên than tốt nhất là 2,38%, còn nhựa XAD-7 là 15,39%. Kết quả chụp SEM
cho thấy bề mặt của vật liệu gần như được phủ hoàn toàn bằng một lớp Zr. Vật liệu rất
bền trong môi trường tự nhiên, ở điều kiện thường hầu như không thấy Zr tách ra khỏi
vật liệu[2]
Các hợp chất Zr hấp phụ rất tốt các hợp chất của Asen, Flo, photphat. Tuy nhiên
giá thành rất đắt. Mặt khác việc thu hồi tái sử dụng vật liệu sẽ khó khăn. Để khắc phục
người ta thường cố định hợp chất Zr(IV) trên chất mang thích hợp như nhựa trao đổi
ion, than hoạt tính. Một số chất mang được nghiên cứu phổ biến là:
+ Nhựa trao đổi cationit [3]
Là những chất có đặc trưng axit trong cấu tạo mạng lưới của nhựa có mang điện
tích âm (nhóm đặc trưng mang điện tích âm) kèm theo nhóm đặc trưng có một cation
linh động có khả năng trao đổi với cation khác trong dung dịch.
Các ion linh động của cationit thường là H, thường được gọi là nhựa trao đổi
cation dạng H. Nếu thay H bằng Na được gọi là Na- cationit.
Các nhóm đặc trưng của cationit : -SO3H , -COOH , -OH, H2PO3- ,
Các nhóm đặc trưng càng nhiều, khả năng trao đổi càng tăng, đồng thời độ hòa
tan trong nước của nhựa cũng tăng. Nhựa không tan do các liên kết nối ngang. Lượng
nối ngang sẽ ảnh hưởng đến kích thước hạt nhựa qua sàng, khả năng trương, chuyển
động của các ion linh động, độ bền cơ học. Nếu tăng độ nối ngang trong cấu trúc của
nhựa thì sẽ tăng khả năng trao đổi, độ hòa tan giảm nhưng độ trương tăng. Có 2 loại

17


Hình 1.2 : Khả năng phân ly của ion phụ thuộc vào pH
1.5. Ứng dụng của nhựa trao đổi ion trong xử lý nước
Asem A.Atia cùng các công sự trường đại học Menoufia năm 2004 (Ai Cập )[6]
đã nghiên cứu các hoạt động của các kim loại không chuyển tiếp trên nhựa vòng càng
mang nhóm iminoacetate. Nhựa vòng càng thu được có khả năng hấp phụ mạnh các
ion kim loại không chuyển tiếp( Zn 2+, Cd2+, Pb2+) tương tự như các kim loại kiềm
( Ca2+, Mg2+). Các mẫu nhựa mang ion kim loại được tái sinh bằng dung dịch HCl (0,52M).
Cấu trúc của nhựa:

Hấp phụ các kim loại nặng trên nhựa vòng càng có nhóm iminoacetate cũng như
các thông số hấp phụ của nó được thực hiện bởi tác giả Maria Valentina Dinu,
Ecaterina Stela Dragan ( Romania)[6] đã thực hiện nghiên cứu hấp phụ các kim loại
nặng trong dung dịch Cu(II) Co(II), Ni(II) trên nhựa. Qúa trình thực hiện dùng thiết bị
đo phổ UV-VIS. Khảo sát động học hấp phụ, qúa trình chuyển hóa, pH, thời gian, nồng

18


độ các ion, nhiệt độ. Kết quả thu được tải trọng hấp phụ cực đại ở pH5 của Cu(II) >
Ni(II) > Co(II). Cả phương trình đẳng nhiệt Freundlic và Langmuir đều áp dụng được
cho các ion Cu(II), Ni(II), Co(II) trên nhựa.
Các ứng dụng của nhựa chelex 100 như : phân tích các dấu vết kim loại trong
nước tự nhiên, trong hóa chất, sinh hóa… Trong thực tế người ta cũng sử dụng nhựa
trao đổi ion (Cationit và Anionit ) để xử lý nước thải trong công nghiệp.

19




SeO32- + 2H+ + N2H4

→

3Se0 + 2BrO3- + 3H2O
BrO3- + 5Br- + 6 H+

Se0 + N2 + 3H2O (1)

→
→

3H2SeO3 + 2Br- (2)
3Br2 + 3H2O (3)

Vì vậy, bằng cách theo dõi sự giảm độ hấp thụ quang của metyl da cam (khi có
mặt hydrazin, KBrO3) theo nồng độ Se(IV) thì có thể định lượng được Se(IV) trong
mẫu. Nếu trong mẫu có Se(VI) thì cần khử Se(VI) xuống Se(IV) bằng chất khử thích
hợp, sau đó xác định tổng lượng Selen rồi từ đó suy ra hàm lượng Se(VI) trong mẫu.
2.1.3.2. Khảo sát lại phương pháp động học xúc tác trắc quang xác định Se
Theo Nguyễn Thị Thúy Hằng [1] xây dựng đường chuẩn Se(IV). Được đo tại
bước sóng : λ=508 nm và nồng độ các chất là MO là 100 mg/l; (NH 3Cl)2 5,0x10-2M;
KBrO3 là 5,0x10-3M; Glixin - HCl có pH = 1,6, thời gian t = 8 phút.
Chuẩn bị 9 bình định mức dung tích 25ml, đánh số từ 1 - 9. Lần lượt cho vào
các bình: 5,00ml dung dịch đệm pH = 1,6; sau đó thêm vào các bình thứ tự thuốc thử
như sau:
Bình 1: 3,00ml (NH3Cl)2 5,0x10-2M.
Bình 2: 3,00ml (NH3Cl)2 5,0x10-2M; 2,00ml MO 100,0mg/l.

2

0,1

0,701

0,099

3

0,2

0,652

0,148

4

0,3

0,620

0,180

5

0,4

0,574


Các hóa chất cần dùng không chứa chất phân tích (pA hoặc tương đương).
- Pha 100,00ml dung dịch chuẩn Se(IV) 1000ppm từ SeO2
Cân 0,1405 SeO2 tinh thể trên cân phân tích, hòa tan sơ bộ lượng cân này bằng
nước cất hai lần, chuyển vào bình định mức 100ml, tráng rửa cốc cân nhiều lần rồi
chuyển vào bình định mức trên, thêm nước cất tới vạch mức, sóc trộn đều dung dịch ta
được 100,00ml dung dịch Se(IV) 1000ppm.

22


- Pha 100,00ml dung dịch I2 0,0127M từ Iot tinh thể.
Cân 0,32g Iot trên cân kỹ thuật. Hòa tan sơ bộ lượng cân này bằng nước cất,
sau khi iot tan hết thêm khoảng 10g KI. Thêm nước cất tới vạch mức, sóc trộn đều
dung dịch được dung dịch I2 0,0127M. Dung dịch vừa pha bảo quản trong chai thủy
tinh màu nút nhám.
- Pha 100,00ml dung dịch Na2S2O3 0,025M từ Na2S2O3 tinh thể.
Cân 0,62g Natri thiosunfat trên cân kỹ thuật, hòa tan sơ bộ bằng nước cất,
chuyển vào bình dịnh mức 100,00ml, tráng rửa cốc cân, thêm nước cất tới vạch mức
được 100,00 ml dung dịch Na2S2O3 0,025M.
- Pha 100,00ml dung dịch K2Cr2O7 4,17x10-3M.
Cân 0,1227g Kali dicromat loại tinh khiết hóa học trên cân phân tích, hòa tan sơ
bộ bằng nước cất chuyển vào bình định mức 100ml, tráng rửa cốc cân nhiều lần chuyển
vào bình trên, thêm nước cất đến vạch mức, sóc trộn đều dung dịch được 100,00ml
dung dịch K2Cr2O7 4,17x10-3M.
- Pha 100,00ml dung dịch Se(IV) 10ppm từ dung dịch Se(IV) 909 ppm.
Hút chính xác 1,1ml dung dịch Se(IV) 909 ppm chuyển vào bình định mức
100ml, thêm nước cất tới vạch mức, sóc trộn đều dung dịch được 100,00ml dung dịch
Se(IV) 10ppm ( dung dịch chuẩn).
- Pha 250,0ml dung dịch metyl dacam (MO) 100mg/l.
Cân 25mg MO hòa tan bằng nước cất, thêm nước cất tới 250,0ml được 250,0ml

Cr2(SO4)3 + 3I2+ 4 K2SO4 + 7H2O

htb
→

2NaI + Na2S4O6

Kết quả thu được thể hiện trong bảng 2.2:

Bảng 2.2: Kết quả chuẩn độ xác đinh nồng độ dung dịch Na2S2O3 theo K2Cr2O7
Thể tích K2Cr2O7 (ml) Thể tích Na2S2O3 (ml)
10

9.85

10

10

Nồng độ của Na2S2O3 0,0252 M
+ Xác định nồng độ dung dịch I2 theo Na2S2O3

24


htb
→

Phương trình chuẩn độ: I2 + 2 Na2S2O3


Kết quả thu được thể hiện trong bảng 2.4:
Bảng 2.4: Kết quả chuẩn độ xác nồng độ dung dịch Se(IV) bằng I2
Thể tích Se (ml)

Thể tích Na2S2O3 (ml)

5

4.4

5

4.55

Ơ

ư

Nồng độ dung dich Se(IV)909 ppm
Như vậy, dung dịch chuẩn Se(IV) sau khi xác định lại nồng độ, có nồng độ gốc
là 909 ppm. Chúng tôi dùng dung dịch này để tiến hành thí nghiệm.
2.2.2. Thiết bị
- Máy đo quang: Novaspec II (Anh)
- Máy đo pH: Consort – C803 (Đức)

25