Asen là một nguyên tố có trong nước, trong không khí, đất, thực phẩm và xâm nhập vào cơ thể con người, Nguyên nhân chủ yếu khiến nước ngầm ở nhiều vùng thuộc nước ta nhiễm asen là do
Trang 1ASEN VÀ TÁC ĐỘNG CỦA
NÓ ĐẾN CON NGƯỜI
Sinh viên: Tạ Thị Mùa
Lớp 39: BQCBNSKhoa Nông Học
Trang 3Nội Dung Chính
1 Đặc điểm của kim loại nặng Asen
2 Tính chất lý hóa học của Asen
3 Một số hợp chất của Asen
4 Tiêu chuẩn về Asen
5 Ảnh hưởng của Asen đối với sức khỏe con người
Trang 4Đặc điểm của kim loại nặng Asen
Trong tự nhiên asen có trong
nhiều loại khoáng vật như
Realgar As4S4, Orpoment
As2S3, Arsenolite As2O3,
Arsenopyrite FeAsS (tới 368
dạng)
Trong nước asen thường ở
dạng arsenic hoặc arsenate
(AsO33-, AsO43-)
Các hợp chất Asen methyl
có trong môi trường do
chuyển hóa sinh học
Trang 5 Thông tin về asen:
Tên quốc tế: arsenic
Trang 7 Asen là một nguyên tố có trong nước, trong không
khí, đất, thực phẩm và xâm nhập vào cơ thể con
người,
Nguyên nhân chủ yếu khiến nước ngầm ở nhiều vùng thuộc nước ta nhiễm asen là do cấu tạo địa chất
Trong công nghiệp, Asen có trong nghành luyện kim,
xử lý quặng, sản xuất thuốc bảo vệ thực vật, thuộc da Asen thường có mặt trong thuốc trừ sâu, diệt nấm,
diệt cỏ dại…
Trang 8Tính chất lý hóa học
Tính chất Vật Lý
Asen không gây mùi khó chịu trong nước, (cả khi ở
hàm lượng có thể gây chết người ), khó phân hủy
Là nguyên tố phổ biến thứ 20 trong các nguyên tố
có trên bề mặt trái đất
Hàm lượng trung bình từ 1,5-2mg/kg đất
Trang 9 Asen hóa trị III (As2O3) Ôxit
này màu trắng, dạng bột, tan
được trong nước, rất độc
Được phân định ở vị trí 33
trong HTTH:
[Ar].3d10.4s2.4p3, Nó được
xem như một dạng phi kim,
hay được gọi: á kim Nó mang
nhiều độc tính tương tự một
số kim loại nặng như chì và
thủy ngân
Khối lượng phân tử 74.9216
g/mol, không hòa tan trong
nước
Trang 10 Môi trường ôxy hóa là điều kiện thuận lợi để cho nhiều hợp chất hóa trị V chuyển sang dạng Asen hóa trị III.
Trang 11 Asen có khả năng kết tủa
cùng các ion sắt
Trong môi trường khí hậu
khô: hợp chất Asen thường
tồn tại ở dạng ít linh động
Trong điều kiện ẩm ướt :các
hợp chất Asen sulfua dễ bị
hòa tan, rửa trôi hoặc hoà
tan để thâm nhập vào đất,
vào nước và không khí
Cấu trúc tương tác của Asen
Trang 12Cấu trúc của Arsenic không tuơng tác
Trang 13 As tham gia phản ứng với Oxy trở thành dạng As2O3 rồi sau đó là As2O5 Nếu trong môi trường yếm khí thì As(V)
sẽ bị khử về trạng thái As(III)
4As + 3O2 = 2As2O3
As2O3 +
O2 = As2O5 4As(s) + 5O2(g) → As4O10(s) 4As(s) + 3O2(g) → As4O6(s)
As tham gia phản ứng với tấc cả các halogen trong môi
trường acid.
2As + 3CL2 = 2AsCL3
AsCL3 + Cl2 = AsCL5 2As +3F2 = 2AsF3
2As(s) + 5F2(g) → 2 AsF5(g)
2As(s) + 3Br2(g) → 2AsBr3(s)
[vàng phale]
Trang 30Tiêu chuẩn về asen
Asen là một khoáng chất cần
thiết cho cơ thể nhưng phải ở
một mức độ nhất định
Bộ Y tế nước ta đã quy định
giới hạn hàm lượng Asen trong
nước ăn uống, sinh hoạt là
0,01mg/l
Tiêu chuẩn của Tổ chức Y tế
thế giới (WHO) là 10 ppb
Trang 31Trong cơ thể và thực phẩm
Hoa quả được có tối đa 1,4ppm As
- Thiếc dùng để làm hộp đựng thực phẩm chỉ được có tối đa 0,001ppm As Đồ nhôm đựng thực phẩm chỉ được có tối đa dưới 0,0016ppm As
Liều lượng tối đa asen (As) có thể chấp nhận được
hàng ngày cho người là 0,05mg/kg thể trọng
Trang 32Liều ngộ độc cấp tính (người lớn)
là 60 mg/kg thể trọng; liều gây tử
vong là 70 - 80 mg/kg thể trọng
Trang 37 Asen có thể gây bệnh cấp
tính hay mãn tính, tuy
nhiên dưới góc độ Asen
trong nước uống thường
chỉ có các bệnh mãn tính
(do dùng nước uống chứa
nồng độ Asen quá từ năm
lần mức cho phép sẽ gây ra
các bệnh ung thư, bao gồm
ung thư da, ung thư bàng
quang, thận, phổi, gan, các
bệnh tiểu đường) do Asen
gây ra
Trang 38 Trong nước uống, Asen
không trông thấy được,
không mùi vị, nên không
Trang 39 Ngộ độc Asen là các bệnh kinh niên do sử dụng
nước uống có chứa Asen ở nồng độ cao trong một khoảng thời gian dài Các hiệu ứng bao gồm sự thay đổi màu da, sự hình thành của các vết cứng trên da, ung thư da, ung thư phổi, ung thư thận và bàng
quang cũng như có thể dẫn tới hoại tử
Asen là một chất rất độc Có thể chết ngay nếu uống một lượng bằng nửa hạt ngô (bắp)
Trang 40 Nếu bị ngộ độc cấp tính bởi Asen sẽ có biểu hiện:
khát nước dữ dội, đau bụng, nôn mửa, tiêu chảy,
mạch đập yếu, mặt nhợt nhạt rồi thâm tím, bí tiểu và
tử vong nhanh
Người uống nước ô nhiễm Asen lâu ngày sẽ có các
đốm sẫm màu trên thân thể hay đầu các chi, niêm mạc lưỡi hoặc sừng hoá da, gây sạm và mất sắc tố, bệnh Bowen (biểu hiện đầu tiên là một phần cơ thể đỏ ửng, sau đó bị chảy nước và lở loét)
Trang 41 Bệnh sừng hoá da thường xuất hiện ở tay, chân, lòng bàn tay, gan bàn chân - phần cơ thể cọ xát nhiều hoặc tiếp xúc ánh sáng nhiều lâu ngày sẽ tạo thành các đinh cứng màu trắng gây đau đớn
Bệnh đen và rụng móng chân có thể dẫn đến hoại tử, rụng dần từng đốt ngón chân
Ảnh hưởng độc hại đáng lo ngại nhất của asen tới sức khoẻ là khả năng gây đột biến gen, ung thư, thiếu máu, các bệnh tim mạch
Trang 435 Keo tụ dùng các muối kim loại
như muối sắt, muối nhôm
Trang 44 Ô nhiễm asen ở Việt Nam đang đứng trước tình trạng báo động nhưng dường như người dân, các
cơ quan chức năng chưa thực sự quan tâm đúng mức đến vấn đề này.
Bình lọc nước loại bỏ asen là sản phẩm mới vừa xuất hiện tại Việt Nam cho phép loại bỏ độc tố asen xuống dưới ngưỡng tiêu chuẩn cho phép của Tổ chức Y tế thế giới
Trang 45Bình lọc nước Asen và bộ kiểm tra nhanh Asen trong nước
Trang 46-Theo Cục Y tế dự phòng, asen thâm nhập vào cơ thể chủ yếu qua thực phẩm, nước uống và không khí Trong nước uống, asen không trông thấy được, không mùi vị,
do đó nếu không có phương tiện thử, không thể biết
Việc phát hiện người nhiễm asen rất khó do những triệu chứng của bệnh phải từ 5 - 15 năm sau mới xuất hiện
Trang 47Làm thế nào để phát hiện và loại bỏ asen trong nước?
Công ty TNHH Công Nghệ HCTH của Thụy Sĩ hoạt động tại Việt Nam chuyên về công nghệ cao trong xử lý nước Tháng 8/2008 HCTH đã tung ra thị trường 2 sản phẩm phục vụ cho phát hiện và loại bỏ asen trong nước Đây chính là thuốc đặc trị loại bỏ asen trong nước cho các hộ gia đình.
Trang 48Sản phẩm 1
HCTH đã nghiên cứu ra bộ kiểm tra nhanh độc tố asen trong nước với tên gọi ArsenCHECK Việc kiểm tra có thể tự tiến hành một cách dễ dàng và cho kết quả trong 10 phút, kết quả xác định bằng mắt thường
Đây là sản phẩm mang tính ứng dụng rất cao và cần thiết cho cuộc sống của người dân ở những khu vực có nồng độ nhiễm asen nặng Giá của nó khoảng 40 000/bộ.
Trang 49Sản phẩm 2
Khi dùng sản phẩm ArsenCHECK để kiểm tra, nếu phát hiện trong nước đang sử dụng của gia đình có asen có thể dùng sản phẩm bình lọc nước AsenFREE
để loại bỏ asen Loại bình lọc này cho phép loại bỏ asen ngay cả khi nồng độ cao gấp 30 lần tiêu chuẩn cho phép (trên 300 ppb)
Sản phẩm này còn cho phép loại bỏ cả độc tố
mangan và các chất độc hại khác Với công dụng này thì ArsenFREE sẽ giúp người dùng phòng ngừa các bệnh do nhiễm độc asen gây ra, giữ lại các khoáng chất có lợi cho sức khỏe
Trang 51Kĩ thuật định lượng Asen trong thực phẩm
1-Nguyên tắc
Arsen ở dạng vô cơ được khử thành khí arsin AsH 3 : Ion As (III) tác dụng với Hydro mới sinh tạo ra AsH 3
theo phản ứng sau :
Trang 52Với bộ dụng Khí AsH 3 theo hơi nước bay lên ngay lớp cát tẩm Chì axetat, hơi nước được giữ lại và chỉ còn khí cụ Gutzeit, H2 được sinh ra từ Kẽm do tác dụng với axit HCl hay H2SO4 AsH 3 đi qua giấy tẩm HgBr 2 tạo thành các phức chất Arsen Thủy ngân có màu từ vàng đến cam tùy theo hàm lượng Arsen.
Trang 53 2 Đối tượng áp dụng
- Ngũ cốc và các sản phẩm của ngũ cốc
- Sữa và các sản phẩm của sữa
- Đồ hộp các loại : thịt, cá, rau, quả
- Gia vị và hương liệu
- Nước giải khát
- Bánh kẹo các loại
- Nước chấm (nước mắm, magi, xì dầu )
Trang 543 Dụng cụ, thuốc thử và hóa chất
Trang 55- Bình tam giác có nút mài 100 ml
-Nút cao su gắn vừa khít vào cổ bình tam giác và có khoan lỗ ở giữa
-Cột thủy tinh gắn vừa vào nút cao su, cột dài 10cm, đường kính trong của cột 10mm, bên trong cột nhồi bông thủy tinh cao 1,5cm Kế tiếp là cát có tẩm 3,5g Chì axetat Kế tiếp là bông thủy tinh có tẩm Chì
Trang 56 Bộ dụng cụ phát hiện Arsen như hình vẽ :
Bộ dụng cụ phát hiện Arsen như hình vẽ :
Trang 57Chú ý
Dụng cụ thí nghiệm phải đảm bảo sạch trước khi xử lí mẫu, dụng cụ thủy tinh phải được tráng HCl loãng 10%, sau đó để khô
Trang 589 Kẽm hạt (không có Arsen) có kích thước 20 - 30 mesh
10 Arsen oxit As2O3
11 Cát
12 Giấy cát
Trang 593.3 Chuẩn bị hóa chất, thuốc thử và chất chuẩn
- Axit HCl (1:1) : Lấy 50 ml HCl đậm đặc cho từ từ vào 50 ml nước cất
- Axit Nitric đậm đặc
- Dung dịch Chì Axetat : Hòa tan 10g Pb(CH 3 COO) 2 3H 2
O với 100 ml nước cất
- Cát tẩm Chì Axetat : Cho cát vào dung dịch Chì Axetat ngâm
ít nhất 1 tiếng, vớt ra sấy khô, có thể để dùng trong 1 tuần
- Bông thủy tinh tẩm Chì Axetat : Cho bông thủy tinh vào
dung dịch Chì Axetat ngâm ít nhất 1 tiếng, vớt ra sấy khô, có thể để dùng trong 1 tuần
- Thủy ngân Bromua : Hòa tan 3 - 6g HgBr 2 trong 100 ml
rượu etylic 95% hay rượu isopropylic
Trang 60 - Giấy cát tẩm Thủy ngân Bromua : Cho giấy vào dung
dịch Thủy ngân Bromua ít nhất 1 tiếng, vớt ra, để khô ở tủ hút hơi độc, trong tối
Lưu ý: Nên chuẩn bị giấy trước khi làm xét nghiệm Arsen, kết quả nhạy nhất
Trang 61- Dung dịch Kali Iodua (KI) 15% (w/v) : Hòa tan 15g
KI vào 100 ml nước cất, bảo quản trong chai nâu
- Dung dịch Thiếc Clorua (SnCl 2 ) 40% (w/v) : Hòa tan Thiếc Clorua 40 g trong 100 ml HCl đậm đặc
- Kẽm hạt không có Arsen
- Dung dịch chuẩn gốc Arsen (1000 m gAs/1ml) :
Cân chính xác 1,320g As 2 O 3 hòa tan với 100 ml nước cất đã pha với 4g NaOH Sau đó thêm nước cất đến vạch 1 lít
Lưu ý : Dung dịch này rất độc cẩn thận khi sử dụng
Trang 62- Dung dịch chuẩn trung gian Arsen (10 m g As/1 ml): Hút chính xác 5 ml dung dịch chuẩn gốc Arsen vào bình định mức
500 ml, sau đó thêm nước cất đến vạch
- Dung dịch chuẩn Arsen (1 m g As/1 ml): Hút chính xác 10
ml dung dịch chuẩn trung gian Arsen vào bình định mức 100
ml, sau đó thêm nước cất đến vạch
Trang 63trong tủ hút hơi độc 10 phút, đun sôi trên bếp điện đã lót lưới a mi ăng, ban đầu đun nhẹ, sau đun mạnh từ
từ cho tới khi dung dịch trong suốt không màu hoặc màu vàng chanh nhạt
Trang 64 Nếu sau 20 phút dung dịch vẫn còn màu vàng đậm thì để
nguội thêm 5 ml HNO3 65% và 2 ml H2O2 30% tiếp tục đun cho tới màu vàng nhạt, để nguội Dùng toàn bộ dung dịch này
để xác định hoặc chuyển vào bình định mức 50 – 100 ml thêm nước cất đến vạch
Trang 654.2 Tiến hành xét nghiệm
- Chuẩn bị ống hấp thu : cát và bông thủy tinh đã
được tẩm Chì Axetat Giấy cát đã được tẩm HgBr 2
- Lập thang màu chuẩn : 0 m g, 1 m g, 2 m g, 5 m g,
10 m g dung dịch chuẩn Arsen, thêm nước cất thành
25 ml vào bình phản ứng
- Song song lấy 25 ml mẫu sau khi đã vô cơ hóa vào bình phản ứng
Trang 66 - Cho lần lượt các hóa chất sau vào thang màu chuẩn và mẫu phân tích:
+ 7 ml HCl (1:1), lắc đều để nguội
+ 5 ml KI 15%
+ 4 giọt SnCl 2 40%
- Để yên 15 phút
Trang 67 - Cho vào chai 2 - 5g kẽm hạt, đậy chai lại ngay với ống hấp thu, phía trên có giấy cát tẩm HgBr 2
- Giữ phản ứng xảy ra ở nhiệt độ phòng trong 30 phút
- Đọc kết quả Arsen trên chiều dài hấp thu của giấy cát có tẩm HgCl 2 và so sánh với thang màu chuẩn
Trang 68cảnh báo người tiêu dùng
Trang 69 Thuc pham co doc to gay benh
Trang 70Tài Liệu Tham Khảo