Nghiên cứu chế tạo giấy chỉ thị màu xác định phenol trong nước thải công nghiệp bằng phương in phun p2

41 CHƢƠNG 2 THỰC NGHIỆM 2 1 Hóa chất, dụng cụ và thiết bị Đề tài sử dụng các hóa chất chính mức độ tinh khiết hóa học với các thông số kỹ thuật sau  Phenol 99% Trung Quốc;  NaNO2 99% Trung Quốc;  Chitosan cung cấp ởi công ty TNHH MTV chitosan Việt Nam;  Sodium tripolyphosphate (STPP) 56 60% P2O5, Trung Quốc;  NaOH 96% Trung Quốc;  CH3COOH 99,5% Trung Quốc;  Nƣớc khử ion Merck;  Sodium alginate GRM7494 500G, Himedia, Ấn độ;  Tyrosinase from mushroom (EC 1 14 18 1) ≥1000 unitmg, Sigma; .

CHƢƠNG THỰC NGHIỆM 2.1 Hóa chất, dụng cụ thiết bị Đề tài sử dụng hóa chất mức độ tinh khiết hóa học với thơng số kỹ thuật sau:  Phenol 99%: Trung Quốc;  NaNO2 99%: Trung Quốc;  Chitosan: cung cấp ởi công ty TNHH MTV chitosan Việt Nam;  Sodium tripolyphosphate (STPP): 56-60% P2O5, Trung Quốc;  NaOH 96%: Trung Quốc;  CH3COOH 99,5%: Trung Quốc;  Nƣớc khử ion: Merck;  Sodium alginate: GRM7494-500G, Himedia, Ấn độ;  Tyrosinase from mushroom (EC 1.14.18.1): ≥1000 unit/mg, Sigma;  Giấy lọc Newstar cellulose, kích thƣớc lỗ xốp 11 µm, Trung Quốc;  C2H5OH 96%: Trung Quốc;  Na2HPO4.12H2O 98%: Trung Quốc;  KH2PO4 99%: Trung Quốc Thiết bị dụng cụ sử dụng cho nghiên cứu gồm có:  Hệ thống chƣng cất Kjeldahl, Đức;  Máy khuấy IKA RW 20 digital, Đức;  Thiết ị đo sức c ng ề mặt CSC-Duouy  Nhớt kế mao quản thủy tinh Cannon  Máy đo pH InoLa , Trung Quốc;  Máy đông khô Scanvac CoolSafe, Đan Mạch;  Tủ lạnh âm sâu Biomedical Freezer, MDF-U5312, Nhật Bản;  Máy ly tâm 6000 vòng/phút: Hettich EBA20, Đức;  Máy ly tâm lạnh 15000 vòng/phút: Hettich UNIVERSAL 320R, Đức; 41  Máy siêu âm: Bransonic, 3510E-DTH, Mexico;  Tủ sấy Memmert UN30 (32l, 300°C, đối lƣu tự nhiên, hình), Đức;  Cân phân tích Sartorius, Mỹ;  Điện thoại Sony XZ Dual với Camera sau 23MP, Nhật;  Becher: 50 mL, 100 mL, Đức;  Micropipet: 10 µL, 100 µL, 1000 µL, 5000 µL, Đức;  Bình định mức: 10 mL, 25 mL, 100 mL, 500 mL, Đức 2.2 Chuẩn bị dung dịch chuẩn Các dung dịch chuẩn đƣợc tính tốn chuẩn ị nhƣ sau:  Dung dịch phenol gốc 500 ppm nƣớc Cân 0,25 g phenol cho vào ình định mức 500 mL, định mức ằng nƣớc cất  Dung dịch HCl 0,4 M nƣớc Hút 2,1 mL HCl 36% cho vào ình định mức, định mức ằng nƣớc cất  Dung dịch TYR 10 mg/mL đệm phosphate pH=6,5 Enzyme TYR đƣợc pha dung dịch đệm phosphate, pH 6,5 25°C, sử dụng nƣớc khử ion đƣợc lọc qua màng lọc vi sinh Dung dịch TYR có nồng độ 10 mg/mL có ngh a mL dung dịch đệm có 10 mg enzyme Nhƣ lọ 9,3 mg enzyme đƣợc hòa tan 0,93 mL dung dịch đệm để có dung dịch TYR 10 mg/mL Enzyme TYR gốc có 2687 U/mg lọ enzyme TYR có 9,3 mg chứa 24989 U  Dung dịch nCTS 10 mg/mL acid acetic 42 Cân 0,25g nCTS hòa tan ằng acid acetic 2% định mức 25mL  Dung dịch COS 10 mg/mL acid acetic Cân 0,25g COS hòa tan ằng acid acetic 2% định mức 25mL  Dung dịch ALG 10 mg/mL nƣớc Cân 0,25g ALG hòa tan ằng nƣớc cất định mức 25mL 2.3 Pha dung dịch làm việc Các dung dịch làm việc đƣợc tính tốn chuẩn ị nhƣ sau:  Dung dịch phenol 100 ppm: Hút 10 mL dung dịch phenol gốc 500 ppm cho vào ình định mức 50 mL, định mức ằng nƣớc cất  Dung dịch HCl 0,01 M: Pha dung dịch HCl 0,01 M ằng cách hút 1,25 mL dung dịch HCl 0,4 M cho vào ình định mức 50 mL, định mức ằng nƣớc cất  Dung dịch TYR 500 U/mL: Pha mL dung dịch enzyme Tyrosinase 500 U/mL ằng cách hút 20 µL enzyme 10 mg/mL, thêm 980 µL dung dịch đệm phosphate  Dung dịch nCTS: 0,5 mg/mL: Hút 0,5 mL dung dịch nCTS 10 mg/mL cho vào ình định mức 10 mL, định mức ằng nƣớc cất  Dung dịch COS: 0,5 mg/mL: Hút 0,5 mL dung dịch COS 10 mg/mL cho vào ình định mức 10 mL, định mức ằng nƣớc cất  Dung dịch STTP 0,25% (w/v) nƣớc: Cân 0,25g STPP hòa tan định mức 100 mL ằng nƣớc cất  Dung dịch ALG: 0,025 mg/mL: Hút 0,25 mL dung dịch ALG 10 mg/mL cho vào ình định mức 100 mL, định mức ằng nƣớc cất  Dung dịch NaNO2 0.1M nƣớc: 43 Cân 0,69697g NaNO2 hòa tan định mức 100 mL ằng nƣớc cất  Dung dịch NaOH : 1M Cân 4,1666g NaOH hòa tan định mức 100 mL ằng nƣớc cất  Dung dịch acid acetic 1% (v/v): Hút mL acid acetic đậm đặc cho vào ình định mức 100 mL, định mức ằng nƣớc cất  Dung dịch đệm phosphat pH=6,2: Cần chuẩn ị dung dịch A B nhƣ sau: Dung dịch A: Cân 23,9g Na2HPO4.12H2O 1/15M hịa tan cho vào ình định mức 1000 mL, định mức ằng nƣớc cất khử ion Dung dịch B: Cân 9,07g KH2PO4 1/15M hòa tan cho vào ình định mức 1000 mL, định mức ằng nƣớc cất khử ion Dung dịch đệm phosphat pH=6,2 đƣợc tạo nhƣ sau: cho 184 mL dung dịch A 816 mL dung dịch B vào ình định mức, lắc đều, kiểm tra lại pH ằng máy đo pH, sau dùng ống nhỏ giọt, nhỏ thêm từ từ dung dịch A vào hỗn hợp pH=6,2 dừng lại 2.4 Phƣơng pháp nghiên cứu Sơ đồ nội dung nghiên cứu đề tài đƣợc trình ày Hình 2.1 Có nội dung nghiên cứu là: - Điều chế COS nCTS từ CTS thƣơng mại xác định đặc trƣng hóa lý COS nCTS - Nghiên cứu phối liệu dung dịch in phun vật liệu nCTS, ALG, TYR sử dụng dung môi EtOH/H2O chất hoạt động ề mặt (CHĐBM) Tween 20 44 - Khảo sát yếu tố ảnh hƣởng đến trình chế tạo, điều kiện ảo quản, điều kiện phản ứng đặc trƣng kỹ thuật loại giấy CTM ằng phƣơng pháp in phun lớp vật liệu theo trật tự sau: Cell_nCTS: Giấy (Cell)/nCTS/TYR/ALG/nCTS - Xác nhận giá trị sử dụng phƣơng pháp xác định phenol nƣớc thải sử dụng giấy CTM vừa chế tạo theo tiêu chuẩn ISO/IEC 17025:2017 Hình 2.1 Sơ đồ nội dung nghiên cứu 2.4.1 Điều chế COS nCTS xác định đặc trưng hóa lý 2.4.1.1 Điều chế COS nCTS Sơ đồ quy trình điều chế COS đƣợc trình ày Hình 2.2 Các ƣớc thực nhƣ 45 sau: 10 gam CTS nguyên liệu cho vào eacher chứa 1000 mL dung dịch acid acetic 1% (v/v), siêu âm khuấy trộn hỗn hợp với vận tốc 1500 vòng/phút Thêm từ từ 50 mL dung dịch NaNO2 0,1 M vào hỗn hợp, tiếp tục khuấy siêu âm thêm sau lọc loại ỏ phần cặn ẩn Dùng NaOH 0,5 M điều chỉnh dung dịch sau lọc pH=7 Để yên hỗn hợp 30 phút, lọc lấy phần rắn, rửa qua nƣớc nhiều lần để loại kiềm dƣ sấy ằng máy đông khô nhiệt độ -45°C, 0,001 mBar 24 Sản phẩm COS đƣợc ảo quản -30°C [46] CTS AcOH 1% Khuấy siêu âm NaNO2 0,1M Khuấy siêu âm NaOH 0,5M, pH=7 Lọc Khuấy Ly tâm H2O Rửa Nƣớc rửa Sấy chân khơng COS Hình 2.2 Sơ đồ quy trình điều chế COS Sơ đồ quy trình điều chế nCTS đƣợc trình ày Hình 2.3 Các ƣớc thực nhƣ sau: Chuẩn ị dung dịch 0,5% (w/v) acid acetic 1% (v/v) COS đƣợc điều chế trên, sau điều chỉnh dung dịch đến pH=7 ằng NaOH 0,5 M, tiếp tục nhỏ từ từ STPP 0,25% (w/v) vào dung dịch điều kiện khuấy siêu âm nhiệt độ phòng (1500 vòng/phút) Ly tâm dung dịch với tốc độ 14000 vòng/phút 30 phút, ỏ cặn, rửa dung dịch nhiều lần với nƣớc khử ion nCTS thu đƣợc 46 sau đông khô dung dịch nhiệt độ -45°C, áp suất 0,001 mBar 72 nCTS đƣợc ảo quản 5°C tủ lạnh [47] COS AcOH 1% Khuấy siêu âm STTP 0,25% tỷ lệ 1:6 Khuấy siêu âm H2O Ly tâm tốc độ cao Chất rắn Ly tâm tốc độ cao Chất rắn Sấy chân khơng nCTS Hình 2.3 Sơ đồ quy trình điều chế nCTS 2.4.1.2 Xác định độ deacetyl hóa Độ deacetyl hóa (DDA) đặc tính quan trọng CTS dẫn xuất thơng số ảnh hƣởng nhiều đến tính chất quan trọng nhƣ tính tan, độ nhớt, tính kháng khuẩn, Hiện có nhiều phƣơng pháp xác định DDA CTS nhƣ phân tích nguyên tố, UV (Ultraviolet spectroscopy) [48], IR (infrared spectra) NMR (Nuclear Magnetic Resonance), Phƣơng pháp phổ iến phƣơng pháp IR Trong nghiên cứu này, DDA đƣợc tính ằng cơng thức theo phƣơng pháp tác giả Brugnerott [49] nhƣ sau: [ ] 47 Trong đó: - A1320: cƣờng độ hấp thu ƣớc sóng 1320 cm-1 - A1420: cƣờng độ hấp thu ƣớc sóng 1420 cm-1 FT-IR CTS, COS, nCTS đƣợc xác định ằng thiết ị quang phổ hồng ngoại FT/IR4700, Đức Trƣờng Đại học Công nghiệp TP.HCM 2.4.1.3 Xác định khối lượng phân tử trung bình Khối lƣợng phân tử CTS, COS nCTS đƣợc xác định ằng phƣơng pháp sắc kí gel thẩm thấu (Gel Permeation Chromatography - GPC) với thiết ị Agilent 1100 Series, Đức Phịng thí nghiệm trung tâm, Đại học KHTN, TP.HCM 2.4.1.4 Xác định hình thái cấu trúc bề mặt Hình thái cấu trúc ề mặt CTS, COS nCTS đƣợc xác định ằng phƣơng pháp đo SEM sử dụng thiết ị FE-SEM JSM 7401, Nhật Bản phịng thí nghiệm Cơng nghệ nano, khu Cơng nghệ cao TP.HCM (nCTS) thiết ị FE-SEM SU8020, Nhật Bản Viện Công nghệ nano Đại học Quốc gia TP.HCM (CTS COS) 2.4.1.5 Xác định kích thước hạt nCTS đƣợc xác định phân ố kích thƣớc hạt kích thƣớc hạt ằng phƣơng pháp DLS sử dụng thiết ị Particle Size Analysis Refractive Index Analytical Instrument Laser Granulometer, Trung Quốc Viện Công nghệ nano Đại học Quốc gia TP.HCM 2.4.1.6 Xác định trạng thái pha tinh thể CTS, COS nCTS đƣợc kiểm tra trạng thái pha tinh thể ằng phƣơng pháp XRD sử dụng thiết ị XRD-6100, Shimadzu khoa Cơng nghệ Hóa học trƣờng Đại học Công nghiệp TP.HCM 48 2.4.2 Phối liệu dung dịch in phun nCTS, TYR ALG đƣợc phối liệu với dung mơi EtOH chất HĐBM Tween 20 để có tính chất quan trọng nhƣ độ nhớt, sức c ng ề mặt, pH tƣơng tự nhƣ dung dịch mực in Trong trình phối liệu dung dịch in đƣợc kiểm tra độ nhớt (ASTM D 445 -11), sức c ng ề mặt (TCVN 4864:2007), pH (TCVN 6492:2011) khả n ng in phun ề mặt giấy lọc Ảnh hƣởng tỷ lệ phối trộn vật liệu với dung môi chất HĐBM đƣợc khảo sát 2.4.3 Chế tạo hộp đo màu lựa chọn phần mềm định lượng màu sắc Màu giấy CTM xác định dựa hình ảnh đƣợc chụp ằng camera smartphone sử dụng phần mềm ImageJ không gian màu RGB Hộp chụp mẫu hộp nhựa bên phủ màu đen đồng dài 25cm, rộng 15cm, cao 10cm, có hệ thống chiếu ánh sáng trắng ằng đèn Led SMD 7020 công suất 18W/1m/72, điện áp 12V DC Máy ảnh đƣợc đặt cố định ề mặt hộp có góc chụp vng góc với bề mặt mẫu đặt cố định hộp (Hình 2.4) Các vùng xác định màu có diện tích đƣợc đặc trƣng ởi giá trị màu đỏ (R), xanh (G), xanh da trời (B), cƣờng độ màu (I) (Hình 2.5) Mỗi mẫu đƣợc đo lặp lại lần, lấy giá trị trung ình Hình 2.4 Hộp đo màu 49 Hình 2.5 Phần mềm ImageJ 2.4.4 Chế tạo giấy CTM Giấy lọc đƣợc ngâm ethanol 60 phút, để khơ hồn tồn đƣợc gắn lên ề mặt đế tờ giấy in khổ A4 Dùng út sáp vẽ lên ề mặt giấy lọc vịng trịn đƣờng kính 1,2 cm, đặt vào hai tờ giấy ạc gia nhiệt 140°C 10 phút để sáp nóng chảy thấm qua tờ giấy, tạo lớp kỵ nƣớc hiệu đồng thời ng n chặn uốn cong giấy trình in phun Máy in phun Epson T50 có hộp màu mực tiếp ngồi Mỗi hộp màu đƣợc quy ƣớc cho dung dịch in với thông số R, G B tƣơng ứng: Yellow Black Light Magenta Light Cyan 50 Magenta Cyan Stt Màu hộp mực Dung dịch in phun Thông số (R, G, B) cài đặt Yellow Mẫu trắng Black ALG 0; 0; Light Cyan nCTS 129; 255; 255 Light Magenta COS 255; 129; 255 Magenta TYR 255; 0; 255 Cyan STPP 0; 255; 255 255; 255; Giấy CTM đƣợc chế tạo ằng cách lắng đọng lớp vật liệu sử dụng phƣơng pháp in phun có cấu trúc nhƣ sau: - Giấy CTM sử dụng chất mang nCTS để cố định TYR: Cell_nCTS: Giấy (Cell)/nCTS/TYR/ALG/nCTS Tiến hành in phun lớp dung dịch theo trật tự cấu trúc Trƣớc phun tiếp lớp dung dịch khác, giấy CTM phải đƣợc để khơ hồn tồn Sau in lớp dung dịch cuối cùng, để yên giấy CTM thời gian để ổn định ma trận, tạo liên kết ngang polyme đa điện tích nCTS, ALG TYR Hình 2.6 Máy in phun Epson T50 với hộp màu mực tiếp 51 2.4.5 Khảo sát ảnh hưởng màu sắc lớp hóa chất bề mặt giấy Màu sắc lớp đơn chất ề mặt giấy đƣợc khảo sát tiến hành in phun dung dịch vật liệu ký hiệu lần lƣợt Cell/nCTS, Cell/ALG Cell/TYR, Cell/phenol Sự thay đổi màu đƣợc so sánh mẫu trắng giấy CTM giấy CTM sau nhỏ phenol (3 µL, 1,0 ppm) tạo quinone sản phẩm oxy hóa phenol với TYR Mỗi dung dịch đƣợc in phun lớp theo trật tự sau: Cell_nCTS: nCTS/TYR/AlG/nCTS Sau in phun xong loại dung dịch, màu R, G B đƣợc xác định để so sánh đánh giá 2.4.6 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng trình chế tạo điều kiện phản ứng giấy CTM Các yếu tố ảnh hƣởng q trình chế tạo Cell_nCTS gồm thể tích, nồng độ số lớp chất mang nCTS, enzyme TYR, ALG chất phủ ảo vệ ề mặt nCTS, thời gian ổn định ma trận TYR polyme đa điện tích, nhiệt độ chế tạo Các yếu tố ảnh hƣởng đến điều kiện phản ứng gồm có nhiệt độ thời gian phản ứng, thể tích phenol Các điều kiện lƣu trữ giấy CTM thời gian nhiệt độ lƣu trữ thông số quan trọng đƣợc khảo sát Phƣơng pháp nghiên cứu đƣợc thực theo nguyên tắc tối ƣu iến Ảnh hƣởng yếu tố trình đƣợc đánh giá dựa vào xu hƣớng thay đổi màu R, G, B chủ yếu màu R màu sản phẩm oxy hóa TYR với phenol cƣờng độ I Phƣơng pháp nghiên cứu tối ƣu iến Để khảo sát yếu tố ảnh hƣởng trình chế tạo Cell_nCTS, thông số đƣợc thay đổi theo trật tự lần lƣợt nhƣ sau: 52 Bảng 2.1 Khảo sát ảnh hƣởng nCTS Thông số khảo sát Loại giấy Thông số cố định CTM Số lớp nCTS/TYR (30 U/mL, lớp)/ ALG (0,25 mg/mL, lớp), nCTS (0,5 Cell_nCTS mg/mL, lớp)/phenol (1 ppm, L, 1-20 lớp), thời gian ổn định 20 phút, nhiệt độ phản ứng 40°C, thời gian phản ứng 60 phút Bảng 2.2 Khảo sát ảnh hƣởng TYR Thông số khảo sát Loại giấy Thông số cố định CTM Số lớp nCTS/TYR/ALG (0,25 mg/mL, lớp), Cell_nCTS nCTS (0,5 mg/mL, lớp)/phenol (1 ppm, L, lớp), thời gian ổn định 20 phút, nhiệt độ phản ứng 40°C, thời gian phản ứng 60 phút 53 1-20 Bảng 2.3 Khảo sát ảnh hƣởng ALG Thông số khảo sát Loại giấy Thông số cố định CTM Số lớp nCTS/TYR/ALG/nCTS (0,5 mg/mL, lớp)/phenol (1 ppm, L, lớp), Cell_nCTS thời gian ổn định 20 phút, nhiệt độ 1-20 phản ứng 40°C, thời gian phản ứng 60 phút Bảng 2.4 Khảo sát ảnh hƣởng COS nCTS phủ bề mặt Thông số khảo sát Loại giấy CTM Thông số cố định Số lớp nCTS/TYR/ALG/nCTS/phenol Cell_nCTS (1 ppm, L, lớp), thời gian ổn định 20 phút, nhiệt độ phản ứng 40°C, thời gian phản ứng 60 phút 54 1-20 Các thông số lại ảnh hƣởng đến điều kiện chế tạo giấy CTM phản ứng phenol đƣợc nhỏ lên ề mặt giấy CTM đƣợc khảo sát phạm vi sau:  Thời gian ổn định ma trận liên kết ngang polyme đa điện tích nhƣ nCTS, ALG cố định TYR cellulose giấy lọc ký đƣợc khảo sát từ 45 phút đến 120 phút  Thể tích phenol phản ứng hồn tồn với TYR đƣợc nhỏ lên ề mặt giấy CTM đƣợc khảo sát tƣơng ứng từ 2,5-5,0 (µL)  Nhiệt độ phản ứng thời gian phản ứng đƣợc khảo sát đƣợc trình ày Bảng 2.5 TYR có hoạt tính cao 40°C nhiệt độ phản ứng tập trung khảo sát nhiệt độ thƣờng 40°C Bảng 2.5 Khảo sát ảnh hƣởng nhiệt độ ổn định nhiệt độ phản ứng Chất mang Điều kiện khảo sát Nhiệt độ phản ứng (0C) Thời gian phản ứng (phút) 30 45 30 60 75 30 nCTS 45 40 60 75 30 45 50 60 75  Giấy CTM đƣợc khảo sát lƣu trữ điều kiện nhiệt độ phòng nhiệt độ lạnh 4°C tủ lạnh từ 60 phút 15 ngày 55 2.4.7 Khảo sát tính chất đặc trưng giấy nguyên liệu giấy CTM 2.4.7.1 Hàm lượng tro Hàm lƣợng tro giấy lọc Newstar CTM đƣợc xác định nhƣ sau: Chén sứ đƣợc sấy 105oC giờ, để nguội tới nhiệt độ phòng, cân ghi nhận m1 (g) Bỏ giấy lọc vào chén, cân ghi nhận m2 (g), than hóa cháy đen nung 800oC 30 phút tro có màu xám trắng, để nguội tới nhiệt độ phòng tủ hút, cân ghi nhận m3 (g) Hàm lƣợng tro giấy đƣợc xác định theo cơng thức: 2.4.7.2 Xác định hình thái cấu trúc bề mặt Cell_nCTS đƣợc xác định hình thái cấu trúc ề mặt ằng phƣơng pháp đo SEM phịng thí nghiệm Cơng nghệ nano, khu Cơng nghệ cao TP.HCM, sử dụng thiết ị FE-SEM S4800 Hitachi, Nhật Bản 2.4.8 Xác nhận giá trị sử dụng phương pháp Để giấy CTM sử dụng để xác định phenol nƣớc thải cơng nghiệp sau chế tạo giấy CTM phải đƣợc xác nhận giá trị sử dụng phƣơng pháp theo tiêu chuẩn ISO/IEC 17025:2017 Nội dung tiêu chuẩn gồm có ƣớc nhƣ sau:  Xác định khoảng tuyến tính phƣơng trình đƣờng chuẩn: Khoảng tuyến tính phƣơng pháp khoảng nồng độ có phụ thuộc tuyến tính cƣờng độ màu đo đƣợc nồng độ C phenol chuẩn Các ƣớc tiến hành nhƣ sau: Chuẩn ị 21 tờ giấy CTM Cell_nCTS với thông số đƣợc xác định 2.4.6 Nhỏ dung dịch phenol chuẩn có nồng độ từ 0,005ppm đến 20ppm giấy Thời gian nhiệt độ phản ứng, thể tích phenol nhỏ đƣợc xác định 2.4.6 Sử dụng phần mềm Excel phân tích ANOVA với độ tin cậy 95% sử dụng chuẩn t chuẩn F để kiểm định hệ số hồi quy phƣơng trình hồi quy tuyến tính cƣờng độ màu đỏ (R) giấy CTM sau phản ứng nồng độ phenol chuẩn 56  Xác định giới hạn phát (LOD) giới hạn định lƣợng (LOQ): LOD LOQ đƣợc xác định ằng cách đo cƣờng độ màu mẫu trắng đối chứng ( lank) với khoảng tuyến tính đƣờng chuẩn Kết theo công thức sau: SD: độ lệch chuẩn phép đo mẫu trắng a: hệ số góc đƣờng tuyến tính hay phƣơng trình đƣờng chuẩn  Độ xác phƣơng pháp ao gồm độ lặp độ Độ lặp hay độ chụm đƣợc đo dƣới điều kiện phƣơng pháp, mẫu, phịng thí nghiệm ngƣời thực Mẫu nƣớc thải chƣa xử lý nhà máy giấy đƣợc chia làm phần, ƣớc tiến hành tƣơng tự từ khâu xử lý mẫu, chƣng cất phenol nhỏ phenol lên Cell_nCTS, đo màu R lần cho mẫu Độ lặp đƣợc đánh giá ằng phƣơng pháp phân tích ANOVA với độ tin cậy 95% kiểm định chuẩn F ằng phần mềm Excel  Độ phƣơng pháp Cell_nCTS đƣợc đánh giá qua việc khảo sát độ chệch Độ chệch phƣơng pháp so với CASE đƣợc kiểm định ằng chuẩn t sử dụng phần mềm Excel với độ tin cậy 95%: |̅̅̅̅ | √ Độ chệch phƣơng pháp Cell_nCTS đƣợc kiểm định ằng chuẩn F (so sánh phƣơng sai) chuẩn F (so sánh trung ình) sử dụng phần mềm Excel với độ tin cậy 95% USFDA quy định độ chệch phƣơng pháp xác định dƣ lƣợng phải không đƣợc lớn 15% [51] 2.4.9 Chuẩn bị mẫu thử Mẫu nƣớc thải đƣợc lấy từ Công ty TNHH giấy A.F.C số C6/4C Ấp 3, Xã V nh Lộc B, Huyện Bình chánh, TP.HCM Nƣớc thải từ quy trình sản xuất ột giấy đặc iệt ột giấy sản xuất ằng phƣơng pháp Kraft sử dụng nguyên liệu gỗ có hàm lƣợng phenol cao từ giấy qua sử dụng phenol hợp chất phenol đƣợc tạo q trình oxy hóa, thủy phân thành phần gỗ Các dẫn xuất đồng đẳng phenol có mặt nƣớc thải ị chƣng cất 57 có phản ứng với TYR tƣơng tự nhƣ phenol đƣợc coi phenol đƣợc tính quy tổng phenol kết phân tích [21] 2.4.9.1 Phương pháp lấy mẫu Mẫu nƣớc thải đƣợc lấy theo TCVN 5999:1995 (ISO 5667-10:1992) - Chất lƣợng nƣớc - Lấy mẫu Hƣớng dẫn lấy mẫu nƣớc thải, thể tích mẫu lấy để xác định phenol 1000 mL Mẫu đƣợc ảo quản xử lý mẫu nƣớc thải để xác định phenol theo TCVN 5993-95 Xác định phenol 24 sau lấy mẫu Trong trƣờng hợp cần ảo quản mẫu lâu 24 giờ, cần dùng NaOH trung hoà nƣớc thải dƣ khoảng 1,0 g NaOH cho L nƣớc thải trung hoà [52] 2.4.9.2 Xử lý mẫu [21] Đầu tiên mẫu đƣợc xử lý loại ỏ ảnh hƣởng sunfua thành phần hữu khác sunfua (hidro sunfua, muối sunfua tan) có nƣớc thải cản trở việc xác định phenol cần phải loại trƣớc phân tích mẫu Các ƣớc tiến hành nhƣ sau: khoảng 150 mL nƣớc thải vào cốc thủy tinh 500 mL, kiềm hoá mẫu nƣớc pH 12-12,5 để phenol chuyển hết thành phenolat ằng NaOH (nếu mẫu đƣợc ảo quản kiềm cần kiểm tra lại pH điều chỉnh đến pH 12-12,5), chuyển dung dịch vào phễu chiết 250 mL Chiết lần để tách ỏ chất hữu có ằng 15 mL CHCl3 Phần dung dịch nƣớc đƣợc chuyển vào cốc, chƣng nồi cách thuỷ 10-15 (phút) để loại clorofom dƣ Sau dung dịch mẫu nƣớc đƣợc trung hồ ằng dung dịch H2SO4 1:3 đến pH=5 Thêm 10-15 (mL) dung dịch CuSO4 để kết tủa sunfua (nếu có) Lọc ỏ kết tủa chuyển vào ình cất để cất phenol Sau mẫu tiếp tục đƣợc xử lý để loại ỏ ảnh hƣởng tạp chất không ay (kể cặn khơng tan ) ảnh hƣởng đến phép đo màu ằng cách tiến hành chƣng cất phenol Phenol ay chậm nên thể tích mẫu cất an đầu phải đủ lớn trình cất cần tiếp tục ổ sung nƣớc Các ƣớc đƣợc thực nhƣ sau: 150 mL nƣớc thải sau xử lý sunfua đƣợc chuyển vào ình cất, thêm đá ọt vào cất đến ình cịn khoảng 10 mL, thêm tiếp 150 mL nƣớc cất 58 vào ình cất tiếp đến thu đƣợc thêm 100 mL dịch cất nữa, gộp dung dịch cất xác định thể tích dịch cất thu đƣợc (mL) 2.4.10 Phân tích phenol phương pháp giấy CTM tính toán nồng độ phenol Dùng micropipette nhỏ dung dịch phenol (chuẩn hay phenol mẫu thử sau xử lý) lên ề mặt giấy CTM, để yên thời gian cho phản ứng xảy hoàn toàn tức màu giấy CTM không thay đổi, đặt giấy CTM vào hộp chụp mẫu, tiến hành chụp ảnh mẫu định lƣợng màu Mỗi khảo sát đƣợc thực lần, phép đo/lần đo, lấy kết trung ình Giá trị màu đƣợc tính ằng giá trị màu mẫu trừ màu mẫu đối chiếu ( lank) mẫu giấy CTM chƣa có phenol Nồng độ phenol có mẫu nƣớc thải an đầu đƣợc tính theo công thức sau: C: nồng độ phenol suy từ đƣờng chuẩn màu R, G hay B 59 ... khu Công nghệ cao TP.HCM, sử dụng thiết ị FE-SEM S4800 Hitachi, Nhật Bản 2.4.8 Xác nhận giá trị sử dụng phương pháp Để giấy CTM sử dụng để xác định phenol nƣớc thải công nghiệp sau chế tạo giấy. .. Hƣớng dẫn lấy mẫu nƣớc thải, thể tích mẫu lấy để xác định phenol 1000 mL Mẫu đƣợc ảo quản xử lý mẫu nƣớc thải để xác định phenol theo TCVN 5993-95 Xác định phenol 24 sau lấy mẫu Trong trƣờng hợp cần... Phƣơng pháp nghiên cứu Sơ đồ nội dung nghiên cứu đề tài đƣợc trình ày Hình 2.1 Có nội dung nghiên cứu là: - Điều chế COS nCTS từ CTS thƣơng mại xác định đặc trƣng hóa lý COS nCTS - Nghiên cứu phối