TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA MÔI TRƯỜNG VŨ LỆ TRANG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP XÁC ĐỊNH ĐỒNG THỜI HÀM LƯỢNG KIM LOẠI Cu, Pb, Cd TRONG RAU BẰNG PHƯƠNG PHÁP VON – AMPE HÒA TAN Hà Nội, 2015 TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA MÔI TRƯỜNG VŨ LỆ TRANG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP XÁC ĐỊNH ĐỒNG THỜI HÀM LƯỢNG KIM LOẠI Cu, Pb, Cd TRONG RAU BẰNG PHƯƠNG PHÁP VON – AMPE HÒA TAN Chuyên ngành Mã ngành : Công nghệ kỹ thuật môi trường : 52510406 NGƯỜI HƯỚNG DẪN : : Hà Nội, 2015 ThS Lê Thu Thủy ThS Phan Thị Bích Thủy LỜI CẢM ƠN Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy cô giáo khoa môi trường Trường đại học Tài Nguyên Môi Trường Hà Nội quan tâm giảng dạy tận tình suốt năm học, em có tảng định ngành mơi trường nói chung kĩ thuật kiểm sốt nhiễm mơi trường nói riêng kĩ mềm khác Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn thạc sĩ Lê Thu Thủy hướng dẫn tận tình trình làm luận văn Bên cạnh em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thạc sĩ Phan Thị Bích Thủy anh chị: Nguyễn Khuất Bình, Nguyễn Thị Hương phịng phân tích quan tâm hướng dẫn tận tình giúp em hồn thiện luận văn Do thời gian có hạn, kiến thức thực tế cịn chưa nhiều nên luận văn em tránh khỏi thiếu sót Em mong đón nhận nhận xét, góp ý q báu thầy giáo khoa Mơi Trường để luận văn em hồn thiện MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục tiêu nghiên cứu Nội dung nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Vài nét kim loại nặng 1.1.1 Giới thiệu đồng 1.1.2 Giới thiệu chì 1.1.3 Giới thiệu cadimi 1.2 Giới thiệu chung rau xanh 1.2.1 Đặc điểm thành phần 1.2.2 Công dụng rau xanh 1.2.3 Tình hình nhiễm kim loại rau 1.2.4 Nguyên nhân làm tăng hàm lượng kim loại nặng rau 1.3 Các phương pháp xử lí mẫu rau 1.3.1 Phương pháp vơ hóa khơ 1.3.2 Phương pháp vơ hóa ướt 1.3.3 Phương pháp vơ hóa khô – ướt kết hợp 1.4 Phương pháp phân tích hàm lượng kim loại 1.4.1 Phương pháp phân tích trắc quang 1.4.2 Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS 1.4.3 Phương pháp khối phổ plasma cảm ứng (ICP) 1.4.4 Phương pháp Von – ampe 1.5 Phương pháp Von – Ampe hòa tan 1.5.1 Nguyên tắc 1.5.2 Thiết bị máy móc 10 1.5.3 Một số điện cực dùng phương pháp von – ampe hòa tan 13 1.5.4 Phương pháp phân tích định lượng 14 1.5.5 Ưu điểm phương pháp von – ampe hòa tan 15 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM 17 2.1 Dụng cụ, hóa chất 17 2.1.1 Dụng cụ 17 2.1.2 Hóa chất 17 2.2 Khảo sát điều kiện phân tích tối ưu 18 2.2.1 Khảo sát ảnh hưởng mơi trường phân tích 18 2.2.2 Khảo sát thông số kỹ thuật đo tối ưu 19 2.2.3 Khảo sát ảnh hưởng nguyên tố 21 2.3 Xử lý mẫu rau 23 2.4 Đo hàm lượng kim loại Cu, Pb, Cd mẫu rau 24 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 25 3.1 Kết khảo sát điều kiện phân tích tối ưu 25 3.1.1 Kết khảo sát ảnh hưởng mơi trường phân tích 25 3.1.2 Kết khảo sát thông số kỹ thuật đo tối ưu 26 3.1.3 Kết khảo sát ảnh hưởng nguyên tố 30 3.1.4 Kết khảo sát điều kiện tối ưu cho phép xác định đồng thời kim loại đồng chì, cadimi 34 3.1.5 Kết xác định hàm lượng kim loại mẫu rau 35 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 40 Kết luận 40 Kiến nghị 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO 41 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt AAS Atomin AbsorptionSpectrometry Quang phổ hấp thụ nguyên tử AE Auxiliary Electrode Điện cực phù trợ DP Differential Pulse Xung vi phân HMDE Hanging Mercury Drop Electrode Điện cực giọt thủy ngân RE Reference Electrode Điện cực so sánh WE Working Electrode Điện cực làm việc DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Hàm lượng kim loại Pb, Cd rau số huyện Đông Anh Bảng 1.2 Hàm lượng kim loại rau số vùng Nghệ an Bảng 2.1 Thông số làm việc theo Metrohm VA – APPLICATION note no V8 18 Bảng 3.1 Kết khảo sát đệm 25 Bảng 3.2 Kết khảo sát biên độ xung tối ưu 26 Bảng 3.3 Kết khảo sát điện phân 27 Bảng 3.4 Kết khảo sát thời gian điện phân 28 Bảng 3.5 Kết khảo sát thời gian cân 29 Bảng 3.6 Kết khảo sát thời gian sục khí 30 Bảng 3.7 Tỉ lệ khảo sát ảnh hưởng Cu2+ đến ion Pb2+, Cd2+ 32 Bảng 3.8 Tỉ lệ khảo sát ảnh hưởng Pb2+ đến ion Cu2+, Cd2 33 Bảng 3.9 Tỉ lệ khảo sát ảnh hưởng Cd2+ đến ion Cu2+, Pb2+ 34 Bảng 3.10 Các thông số khảo sát tối ưu 35 Bảng 3.11 Kết phân tích hàm lượng kim loại Cu, Pb, Cd mẫu rau mùng tơi 35 Bảng 3.12 Kết phân tích hàm lượng kim loại Cu, Pb, Cd mẫu rau dền 37 Bảng 3.13 Kết phân tích hàm lượng kim loại Cu, Pb, Cd mẫu rau muống38 Bảng 3.14 Kết phân tích hàm lượng kim loại Cu, Pb, Cd mẫu rau 39 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Lưu đồ thực phép đo máy Von – Ampe hòa tan 13 Hình 1.2 Đường chuẩn phương pháp thêm chuẩn 15 Hình 3.1 (a): Khảo sát HCl, (b): khảo sát đệm axetat 25 Hình 3.2 Đường biểu diễn phụ thuộc Ip vào biên độ xung 26 Hình 3 Sự thay đổi chiều rộng chân pic biên độ xung (a): 0,05; (b): 0,08 27 Hình 3.4 Sự phụ thuộc Ip vào điện phân 27 Hình 3.5 Kết pic thời gian điện phân 150s 28 Hình 3.6 Sự phụ thuộc Ip vào thời gian điện phân 28 Hình 3.7 Kết pic thời gian cân 10s 29 Hình 3.8 Sự phụ thuộc Ip vào thời gian cân 29 Hình 3.9 Ảnh hưởng oxi hòa tan đến kim loại 30 Hình 3.10 Sự phụ thuộc Ip tới thời gian sục khí 31 Hình 3.11 Kết pic thời gian đuổi oxi 90s 31 Hình 3.12 Kết phân tích hàm lượng kim loại Cu, Pb, Cd mẫu rau mùng tơi 36 Hình 3.13 Kết phân tích hàm lượng kim loại Cu, Pb, Cd mẫu rau dền 37 Hình 3.14 Kết phân tích hàm lượng kim loại Cu, Pb, Cd mẫu rau muống 38 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Nước ta nước có khí hậu nhiệt đới gió mùa thiên nhiên ưu đãi nên có nguồn rau dồi quanh năm Rau trồng nhiều để đáp ứng nhu cầu hàng ngày gia đình Rau nguồn thức ăn bổ dưỡng, cung cấp chủ yếu khống chất vitamin cho thể Rau khơng thiếu bữa ăn hàng ngày Tuy nhiên, Việt Nam tình trạng ngộ độc ăn rau hàng ngày tăng Để tăng suất, người ta sử dụng nước tưới từ kênh rạch có chứa nước thải cơng nghiệp Chính vậy, chất độc hại kim loại nặng tích lũy rau xanh làm ảnh hưởng tới sức khỏe người tiêu dùng Có nhiều phương pháp xác định kim loại Cu, Pb, Cd phương pháp trắc quang, phương pháp chuẩn độ tạo phức, phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử Trong phương pháp Von – Ampe hịa tan phương pháp có độ nhạy, độ xác cao độ lặp lại cao thích hợp để xác định hàm lượng nhỏ rau Đặc biệt nguyên tố vi lượng phép đo cho kết xác So với phương pháp khác phương pháp thực nhanh dễ dàng, phù hợp với yêu cầu phép đo phân tích hàm lượng kim loại nặng rau Trên sở tơi chọn đề tài “Xác định đồng thời hàm lượng kim loại Cu, Pb, Cd rau phương pháp Von – Ampe hòa tan” Mục tiêu nghiên cứu Xác định hàm lượng kim loại nặng Cu, Pb, Cd rau phương pháp Von – Ampe hòa tan anot Nội dung nghiên cứu Trong luận văn đặt số nhiệm vụ sau: - Tổng quan nguyên tố Cu, Pb, Cd số phương pháp phá mẫu phương pháp xác định vết kim loại nặng - Tìm điều kiện tối ưu để xác định đồng thời kim loại Cu, Pb, Cd - Xác định hàm lượng kim loại nặng rau phương pháp thêm chuẩn Đối tượng nghiên cứu Xác định kim loại nặng loại rau (rau mua chợ Phú Diễn – Từ Liêm – Hà Nội) + Rau mùng tơi + Rau dền + Rau muống ... tích hàm lượng kim loại nặng rau Trên sở chọn đề tài ? ?Xác định đồng thời hàm lượng kim loại Cu, Pb, Cd rau phương pháp Von – Ampe hòa tan? ?? Mục tiêu nghiên cứu Xác định hàm lượng kim loại nặng Cu,. .. để xác định đồng thời kim loại Cu, Pb, Cd - Xác định hàm lượng kim loại nặng rau phương pháp thêm chuẩn Đối tượng nghiên cứu Xác định kim loại nặng loại rau (rau mua chợ Phú Diễn – Từ Liêm – Hà... TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA MÔI TRƯỜNG VŨ LỆ TRANG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP XÁC ĐỊNH ĐỒNG THỜI HÀM LƯỢNG KIM LOẠI Cu, Pb, Cd TRONG RAU BẰNG PHƯƠNG PHÁP VON – AMPE HÒA TAN Chuyên ngành Mã ngành : Công nghệ kỹ thuật