Nghiên cứu xác định một số kim loại nặng trong nước bằng phương pháp Von-Ampe hoà tan hấp phụ xung vi phân (DP - ADSV

DAI H O C Q l i ố c ( ỉ IA H Ả N Ộ I T R I Ờ N Í Ỉ Đ A I HOC K H O A I K K T ự N H I K N NGHIÊN cứu XÁC ĐỊNH MỘT s ố KIM LOẠI TRONG NƯỚC BANG PHƯƠNG PHÁP I VON-AMPE HOÀ TAN HẤP PHỤ XUNG VI PHẢN (DP-ADSV) Đ Ể T À I N G H I Ê N C Ứ U C Ấ P Đ Ạ I H Ọ C Ọ U Ỏ C ‘> 15 J SW-S 32 0,56 ,62 0.75 0,79 0,09 0,12 i 0.10 ỉ ( ì h i c l i ú : a) m ầ u n c k ỉ ì ó n g loe; b) c c m ẫ u lọc h ằ n g g i ã y Im' ilniY till!) c ó k í c h lluróv Lim; c) - m ầ u lọc x ứ lí 1 inrớc c n g i h u ỳ loànL’ (I) 11 (lược x ứ lí h ã n g 11,() sail d ó dirợc c h i ê u x LiV t)()"C t r o n g p h út - 15 \ 111.111 Trẽn dày kơì I|iiá phân lích số 11All nước Sơng Mương (kí liiẽu IIR) 1 mAu nước d ầ m phá (kí hiệu L W ) mủn nước biên ven bờ thành phơ H (kí liiõn SVV) T kết (hu (a có nhận xét kel luận sau: “ Ciìn phải lọc xứ lí mẫu bang hố chat chic'll xa u v dê “ vị hố" mẩu Đối với cá loại nước hàm lượng Co (II) nhỏ cua Ni (11) có giá trị trung bình nằm khoáng 0.1 I 0.17 ppb - Hà m lượng cua Ni (II) nước sông Hương có XII thê cao lii ước đ ầ m phá hàm lương nước hiến thấp cá - Phư ơng pháp thích hợp dể xác đinh hàm lượng cùa kim loai nước tự nhiên mà k h ô n g cần làm giàu trước Phương pháp thích liơp tr o n g ho n c a n h cá c p h ị n g thí im lu ẽ m n c ta C c két qu bước đầ u xác cĩịnli C u Pb phư ơn g ph p I)P - AílSV (lùng giọt thuỷ ngân treo Đế xác dinh C i r \ P t r + người ta thường tiling loai thuốc thu (lò’ Iicn h n h bước hấ p phu làm giàu điên cực giọt Hg treo sir d u n g máv CIIC đ a chức dang bán phố biên iron thị trường giới m y Me tiolim (Tliuv Đ i ể n ) m v PAR M ỹ cũ ng đa ng hán phổ hiên liên thị trường nirớc ta với giá cá hợp lí (từ 15.000 20 0 USD) Vì vây sau kết thúc nghiên cứu xác định kim loại khó xác (tịnh Ni Co, c h ún g hắt đáu hư ờn g xác (lịnh kim loại nặng ihỏng ill ường bang phương pháp Nil tiling gioi l huy treo m y thương mại Các nghiên cứu dược liến hành Iron máy Metrolim hệ 93 VA Pr ocessor d ù n g giọt l lg treo, diện cực phù trợ Pt (ỈK'1 a r c so s nh bạc clorua hào hồ KC1 Dơ’ l i e n h n h h;Yp p h u l m g i n , c h ú n g lòi c h o n l l u i ò c t h X o \ K | t i m o l m m ột thuốc thử lất phổ hiên ré tiền thường đirực dùn g làm thuốc lim LỈm-t C.K lơn kim loại n ặ n g hoá phân tích (.lưới ng phức Che hit Sau tham kháo lài liệu liên hành thứ n g h i êm c h ú n g chọn môi trường tiệm 111-PI'S Na (natri - ( - h i đ i o x i e l y i ) - 1-pipeiazinetan sunfonat mỏi tnrờng nhát đe !IÕI1 hãnh hấ p phu làm giàu Các diều kiên thích hựp nh dế xác dịnli Cu (II) I’ll (II) (tuơc gill hàng 16 Bảng C c d i ề u ki ê n tối ưu đê’ x c đị nh C u (II) Vii Pb (II) h ằ n g 1)1’ N ồn g độ d u n g dịch tiêm H E P E S - Na Ai l SV Q| = 0,01 M ch o Cu (II) 0.001 M ch o Pb (II) pH cua (lung dich phân tích - cho Cu (II); 7.5 - 8.5 ch o I’b (III N ò n g dỏ c -oxin 10 ! cho cá kim loai Loai oxi khói du (1 liich phân tích Dịng khí N\ 10 phút T h ế hấp phu làm giàu 300 m V cho cá kim loai hời frian hấp phL 60 f 120 see Thời gian hi 10 see Biên đ -ỏ \ u r t n v Thời gian XUI1£ 50 mV % r,#ỉ’ 50 ms Tốc dơ p h â n cưc catịt 20 mV /s Khoánư t hế ph ân C 'C U Tù -300 đến - 50 m V T h ế tích d u n g dịch phàn tích 10 - 20 ml Trong cúc điều kiên tối ưu Cu cho pic hoà lan !ỏt the !:p = 450 I1|V Pb cho pi catỏt thê - mV Giới han phát hiỌn dôi V I Cu la \(ì nM đ()| VD( h i la ■ nM Ơ > Trên hình đường von - ampe hoà tan hàp phụ ca tót xu ng VI (II) trung k h o n e non S đô I phân Pb 10 s -r- !() M (rong điều kiên tối ưu ĩ r ẽ n hình dường von - ampe hoà tan hấ p phụ xác định Ni Co m ầu nước ba ng phương pháp thêm chuán H ỉnh Các đườp.ti von - :.r.'.T)c hấpphụ x un g vị phiìn xác dinh Ni Cu iror.ầ nước lự nhiòp bar phươp.ii pháp thèm chu rin íi) MÂU khơn ự xừ lí: h) M;ÌII MI lí băng ::C H N O ; sau lọc: c) Mầu xu li lxin.il 11,0^ va c iỉìcít xa Í'V Dĩ I l i c C c ván đề nghiên cứu tiếp Các kết nghiên cứu xác định Ni Co phương pháp von - am pe hoà tan hẫp phụ catơt xung vi plìAn dù ng m n g Hg cực đĩa q u a y phương pháp có độ nhạy, độ chọn lọc xác ca o hồn tồn khả thi cho điều kiện ph ị n g thí n gh i ệm nước ta Các kết việc xác định Cu Pb dìiĩig điện cực giọt Hg cũ ng quan Ch ún g kh ẳn g định phương pháp rát can phát triển nước ta có độ nhay cao hồn tồn thi Do lí thời gian tới c hún g tiếp tục nghiên cứu vice- xác định lượng v í t siêu vct kim loại sau: Cu (II), Pb (II) tiếp tục hoàn thiện Cd (II), Zn (II) Sb (II), Sn (II) Sb (III), As (III) As (V), xAy (lựng C trình ỊIIÍ phân tích c hú ng loại nước sử dụng thuốc thử thê giới dã nghiên cứu thuốc thử Kết luận c h u n g T ro ng ng trình nghiên cứu c h ú n g đã: 1) T h a m kh ảo tài liệu mộ t phương hướng phân tích điện hố đại xác định lượng vết siêu vết kim loại nặng phương pháp phân tích diện hố hồ tan hấp phu lĩnh vực ứng dung phương pháp đỏ dặc hiệt phân tích nước đối tượng mổi trường 2) Đ ã nghi ên cứu điều kiện tối ưu để xác định lượng vết siêu vci (cữ hà m lượng ppb đến ppm) nguyê n tố Ni (II) vàCo (II) sử d u n g điện cực m n g llg chiuìin bị theo kiểu Exsitu bể m ặt cực đĩa qu ay tham kính từ (ló xây dự ng qui trình xác cĩịnh kim loại nặng loại nước tư nhiên Iihir sông, nước dám phá nước hiển Phương pháp cỏ giới hạn phát thấp (cỡ ppb), có đ ộ lặp lại (lõ xác ca o hồn tồn khả thi diều kiện ViệtNam 3) Đ ã bước dầu nghiên cứu phương ph áp xác định kim loại nặng khát’ ('li (II) Pb (II) dùng thuốc thử -oxiquinolin diện cực giọt Hg treo Các kêt thu dược c h o phép thời gian tới xAy dựng qui trình kim loại loại nước tự nhiên khác 4) Phương pháp von - a m p e hoà tan hấp phụ xung vi phân phương pháp có (lộ nhay cao, chọn lọc xác thích hợp dể xác (lịnh kim loai nàng loại nước tự nhiên đối tương môi trường khác hồn cánh ph ị n g thí ng h iệ m nước la Phương pháp can phổ hiên tiép tục nglìicn cứu phát triển đị phục vu ng trình lĩnh vực háo vệ mơi trường pháỉ trio’ll nị n g nghiệp nước ta 18 TẢI LIỆU T H A M K H Ả O w Fresenuts , K F Quentin, w Schneider (Hđs) Wa ter Analysis A Practical G ui de to Phy s i co - Chem ica l, Ch e m ic a l and Microbiological water F.xamination and Qual ity Ass urance Springer - Verlag, Berlin Hcid elb erd 1988 2 K Grasshoff, M Ehrhardt, K Kr e ml in g (Eds), M e th o d s o f Seawa ter Analysis Second, Revi s ed and E x te nde d Edition Verlag Chem ic, W e i n h e i m , 1983 a) F Vy d , K Stillisk and E Ju lw ak ov a Ele ctr oc he m ica l Stripping An alysis H o r w oo d, Chichester, 1976 b) J W an g Stripping Analys is VC H Publisheshers, Deerfild, USA 1985 T V Nghi H T Tín N V Hựp N V Due, c , X, Qu a n g Ng h iê n cứu lĩnh vực von - arnpc dù n g điện cực rắn đĩa quay T u y ế n tập háo c o tồn van I lơi nghị c h u y ê n ng ành Điện Ho ứng dung T r a n g 159 - 169 Hà Nội I I G 2001 Miro pi, Palneli and Ana stas io s Vuolg aro po ulo s Ap plication o f Adsorptive Stripping Vi ltainmetry in Dcterniivation of Tr a ce and Uliratrcce Metals Elcctroanalvs is , (1993) 355 - 373 B Pihlar, p Valenta, w Nurnbe rg z Anal Chem 307 (1 98 1) 337 SB Ad el oju , A M Bond, H 11 Briggs Anal Chim Acta 207 (19 88) 103 L Q H u n g , L L Anh, N K Cường, T V Nghi, Computer/,ed Eleciioanalvsis Tap chí Ho học, T 31 Số dặc biệt, 1993 tr 82 - 84 19 T Ó M T Ắ T K ẾT Q U A NGHIKN cứu P h n g p h p von - a m p e htìà ta n h ấ p p h ụ x u n g vi p h â n x c đ ịn h m ộ t s ố k i m lo i n ặ n g (N i, C o , C u , P b ) t r o n g n c tụ n h iê n Từ Vọng Nglu Hồng Thọ Tín, Phittn H ùm ’ Vu't Chu Xin Ọunng Plìiim Dinh Cịng Nuuycn l Hop Ph ơn g phá p von - am pe lioà tan hấp phu xu n g vi phân (AclDKSV) dã cluơc áp du n g để xác định Ni (II) Co (II) Cu (II) Pb (II) Đã nghi ên cứu (liều kiên xác định Ni (II) Co (II) sứ dụn g điện cực m n g Hg ki du E xs im hồ inãícưc tlia q u a y ca cb on dùn g d i m c ty l g l y o x im làm phôi stứ hoại (lỏng bồ mặt Bước đầu nghi ên cứu phươ ng ph p xác định Cu (II) Pb (II) sử d u n g diên cực giọt llụ treo ( H M D E ) với phối tử bề rnãt -OX1 Phươn g phá p có dơ nhay cao độ (lúng dơ I c hín h xác tốt đưực sử tlung để xác định Co (II) Ni (II) nước tu nhiên ABTRACT Adsorptive ca lhodic differential pulse stripping v o lta m m e tr y (AclDPSV) w a s applied to d e te r m in a tio n o f Ni(II), Co(II), C u (l l) and Pb(II) For d e te r m in a tio n of Ni(II) and Co(II) the m e r c u ry film oil the surface o f rotating disc elect ro de prepeicil Exsitu was e m p l o y e d as the w or ki ng electrode and d i m e l h v l g l v o x i m c was e m pl oy e d as the su rfacc active ligand For deter ati on o f Cu(II) and Ph(II) the hanging inccu rv dr op electrode (l i D M E ) was e m p l o y e d as work in g e lec tro de and -oxin was e m p l o y e d as the surface active ligand M e th od s has high detec tio n sensitivity £ 00(1 a c cu r a cy a nd precision wich was applied to de ter mi na tio n of Ni(ll) and ( ( 11) in Natural water 20 PIIU LUC P H I Ế U Đ Á N G KÍ K Ế T Q U Ả NÍỈHI KN ( ứ l i KI ỉ ( ỈN Tên dé tài: Nghiên cứu xóc (lịnh so kim loai nặiíỊỊ IroiiỊỊ IIIÍỚC bằíĩỊ’ phưtínịị pháp von - ampe lìồ tail hấp phu xung vi phân Mả số: Ọ TOI - 07 Cơ quan c h ủ trì đề tài: Kh o a Hoá học Trường Đai học Khoa hoc I'll Ilium Đại học Q u ố c gia I Nôi Địa chi: 19- Lẽ T hà nh T ỏ n g Hà Nội C q u a i l q u n lí d é tài: T rư n g Đại hoc Khoa hoc Tư nhiên Địa chi: 334 - Ng uy ề n Trãi T nh Xu ân Ha Nội Tel.: 5.583.001 T ổ n g kin h phí í hục chi 0 0 0 (i T r o n j i đú: - T ngân sách nhà nước: Kinh phí Đ H Q G : 000.000 Vav tín dụnc: Vốn tự có: - Thu hồi: Thời gi a n n g hi ê n cứu: I năm Thời gi an biít (lầu: 12/2000 Thời gi an kết thúc: 12/2001 Tên cán hộ phối hợp nghiên cứu: K ì S TS 1lỗng Th ọ Tín: Chú trì (ÌS TS Th n h viên T V ọ n g Nghi T h n h viên TS Ng u v ề n Văn I lợp Số liu kí dồ tài: Ngày Sơ cluing nhàn ng hiên cứu: kôt Báo niâl: a) Phổ bi ôn min: lãi li) Phổ biến lian ( hì.' L ) Ráo niâl 21 LORE UNIUERSỈTV PHOGHilM General Seminar on Enuỉronmental Science and Technology Issu e s Related to Urban and Coastal Zone Deuelopment O r g a n i z e d by LJietnam N a t i o n a l U n i v e r s i t y , Hanoi and Osaka U n iu e r s it y S u p p o r t e d by JSPS anti NCST N o u e m b e r 7, 2001 at H a n k y u - S a n u i a Hall, I c h o - K a i k a n , Osaka U n iu e r s it y O saka,Japan A D S O K I * J lviing v o ll.im m d ry ( A c il) l’S V ) was a p p lu il lo ( Itltr iiiin a lii) ii < l N i( ll) , (.’n (II), > ( 11(11) mil rii(ll) I O determination Ni( II) aml c\>( 11) llic incriiiry lì Im 1 llie bill 1 L rotating disc l ire lioik' ịircịiarcil I )1 ,1 ' c x M ill W 1.1 i ' i i i | ) l u y i J a s w i n k i n g i ll i l i i n l c a n d li i I I U ' I li y I Ịị! y i > x i I J »c w a s e m p l o y e d a s llie s m l.K L ' a t l i v c l i g a n d , l o r th e ill II Im in iliu n (/I ( 'u (ll) ami 1*11(11) lln li.liltin g m i ii ir y ilr|> c lc iiro iie ( I lM D I i) was employed as w o rk in g L-kclrode and N o x in was w i l i t ii w a s e m p lo y e d ii|)|)licil Id as I lie M iila i'c t i c I f I 111 i l l a t i o n 1)1 lia g a ik l ( \ ) M l llio tls ( I I ) an il have N i ( l I ) ill h ig h ( li'lc r lio u s c n liliv ily , good u c c u riic y a n il |)ICC Í M O I II i l l l i r a I w a t e r s K e y \VC)I(I: a b s o r p t i v e , v o l l a m m c l i ic, Iiickul, c o h a l t , c o p p c r , lead t r o d i i i l i o n ic lr o d ic n iic a l sh ip p in g in cllim ls have become popular lo r 111C determination o l l n u x s and ull rail acts ot iivy incliiLs hcCiiii.sc these methods have very low lim its I>r liclection, high accurate and precision, l or llic v c l o p i n g c o u n t r i e s ii.N V i e t n a m t h e s e m c l l i m l s a r c v e r y s u i t a b l e a s l o w COM o f a|)p;ir;ilus a n d l ow c os t li) dll I ) S i n c e last i i l t c c u y e a r s a n e w m e t h o d o i s t r i p p i n g a n a l y s i s - A d s o r p t i v e s t r i p p i n g t e c h n i q u e - s been stcuilily increasing This lc c liiiiiịtic is based on accum ulation 1)1' the analyte oil the surface o f l i k i n g c l c c l r o i l e by u s i n g c h e m i c a l o r clcclf l u l i c m i c a l a d s o r p t i v e c l f c c t in tlie suitable c o n d i t i o n s F o r 1he t e r m i n a t i o n ol h e a v y m e t a l s (lie o r g a n i c r e a g e n t w a s e m p l o y e d as t he Slirlucc - a c t i v e liganil l or m p l c x a l ii >11 A l t e r a d s o r p t i v e nccwi mi lal ion ill a s u i t a b l e p o t e n t i a l I he cal lioilic o r a n o d i c -Slipping p r o c e s s s cai ricil o u t 13 - this p.ipci we summarize tlie mail) results III tlie rcscarcli ol (Uir group in the iicIJw uisorptivc catlioilic i p p i n g a n a l y s i s 1)1 C u ( I I ) , Ni(ll), C u ( I I ) a n d I*h(II) in n a t u r a l Witters pcrimcnlal > tn u iien t(itio n a iu l c h e m ic a ls c v o l l a m m c t i ic a n d stripping v o l l a i n m c t i ic m e a s u r e m e n t s w e r e c a r r i c d out w i t h I he p o l i i r o g r a p l l i c tcm (»93 V A Processor (Melrohm, Swii/crlaml) u s i n g I lie t h r e e c l c c l r o J c s s y s t e m The w orking c l r o d e Wiis l u l a l i n g d i sc o r liaiiu; m e r c u r y d r o p (11MD1-) I lie r c i e r c n l e l e c t r o d e w a s a t l o u b l e - Ị u n c t i o n /A gC I (3 M K ( ’ l , s a l III c d A g C l a n d M K C'I ill t h e b r i d g e ) , l ' u r i l e l c r m i t i a l i o n c >r N i ( l l ) a n d Co (II) the r c u r y l i l m o n t i 1C s u r f a c e o f a d i s c l: l e d I o d e p r e p a r e d e x Mill b y u l c c l r o l y s i s o f ' M H g ’1 St >lilt ion at - - o v It 11 mill F or Ihc i l c i c m i i n a l i u i i o l C u ( I l ) a n d l ’h ( l l ) the H M D I: as e m p l o y e d as w o r k i n g 'Innlc C J - , r Í } c lic m ic iils c m p lo y c il were o! |).;i o r s p cciiil clic m ic a ] p ill ity Ill Some eases llic su p i'iip iirc ch e m ica ls l ' K ( ' k ) w ere ;i|i|'lic il A ll so lu tio n s o f m cla l ions ;uul rc a g c n ls w ere prepared from double - d ill!illix l [cr u siiii' I lu: I|ii:irl/ Ic 111> C lm lam inaU d i p p i l nlu.N 'I lie h la n c k e xp e rim e n t had s h o w n I hat ch cm ic.iI.N am i studied s o lu tio n s R esul ts a n d di scussi on D e t e r m i n a t i o n o f !\i(H ) a n d C o ( f l ) 1 the basic m e d i u m o f ( N11 ‘ - N l l i ) buf fer Ni (l l) and C'o(ll) were c omp le x (l imel l iyl gl yoxi me ( l ) M G ) and g nvc (lificrcntiiil pulse ad so r pt iv e catliodic s l i pp i n g peaks ÌCI r a l l i e d out series o f e x p e r i m e n t s for investigation of ( (I I ) a n d N i ( l l ) l ab w c I conditions wiili fl ee I o f m a n y factors oil the (Iclcrminntion of linve fouiu! the o p tim a l a n d su ita b le c o n d itio n s Optimal formed for for the (lelcrm m i l l i o n o f N i( II) C o n c e n t r a t i o n o f b u f f e r ( ( ’|,1,Í ) 0.100; ( 0.500 pi of so lution 9.0; (9.S l l i e i r c ( I c k ' i m i i i n t i o n ( s e c l a b I ) Mild C o ( I I ) by IM ’-A (l( \ s V 1.00)" )” X C o n c e n t r a t i o n o f [ ) M ( Ì ( ( 1) i m ) m M R em oval o f dissolved ox y g en by b u b b l i n g n i l i o g c n f oi 10 m i l ) 01 a d d i n g N i b S O : s Po tential for a d s o r p t i v e a c c u m u liitin n n B - -700 m V ( (|, T h e l i m e for a d s o r p t i v e a c c u m u l a t i o n l„.h - m o o tnV)h 60 s T h e r est t i m e u , ■ 30 s -= Velocity o f rotating disc electrode 1000 - 1700 ip m