Nghiên cứu xác định hàm lượng Cadimi(II) trong nước mặt, nước ngầm và nước thải bằng phương pháp chiết trắc quang hệ p

1 B GIO DC V O TO TRNG I HC VINH HONG TIN DNG NGHIấN CU XC NH HM LNG CADIMI(II) TRONG NC MT, NC NGM V NC THI BNG PHNG PHP CHIT - TRC QUANG H PHC PAN Cd(II) CHCl2COOH CHUYấN NGNH: HO PHN TCH M S: 60.44.0118 LUN VN THC S HO HC Ngi hng dn khoa hc: PGS.TS NGUYN KHC NGHA NGH AN 2014 LI CM N Lun c hon thnh ti phũng thớ nghim Húa phõn tớch - Khoa húa hc - Trng i hc Vinh v Trung tõm kim nghim dc phm - m phm Ngh An Bng tm lũng trõn trng, em xin by t lũng bit n sõu sc ti PGS.TS Nguyn Khc Ngha - ngi ó hng dn khoa hc, tn tỡnh ch bo em sut quỏ trỡnh hc v nghiờn cu, ti TS inh Th Trng Giang v PGS.TS Hong Vn Lu ó úng gúp nhng ý kin quý bỏu em hon thnh lun ny Em xin trõn trng cm n Phũng o to sau i hc, Ban ch nhim khúa Húa, v cỏc thy cụ giỏo, cỏc cỏn b phũng thớ nghim khoa Húa Trng i hc Vinh, cỏn b v k thut viờn thuc Trung tõm kim nghim dc phm - M phm Ngh An ó giỳp to mi iu kin thun li cho em hon thnh lun ny Tụi xin chõn thnh cm n cỏc ng nghip, bn bố, ngi thõn ó ng h, ng viờn tụi sut quỏ trỡnh hc v nghiờn cu Ngh An, ngy 16 thỏng 10 nm 2014 Hc viờn Hong Tin Dng MC LC DANH MC VIT TT CTMAB: Cetyltrimethy ammonium Bromide EDTA: Ethylen diamin Tetraacetic Acid MIBX: Metyl iso butyl xeton Abs: hp th AAS: Phộp o ph hp th nguyờn t F-AAS: Phộp o quang ph hp th nguyờn t ngn t QCVN: Quy chun Vit Nam BTNMT: B ti nguyờn mụi trng DANH MC CC BNG Bng 1.1 Khi lng phõn t v hng s phõn li ca axit axetic v cỏc dn xut clo ca nú .18 Bng 3.1: Cỏc s liu v ph ca thuc th PAN cỏc phc n v aligan 42 Bng 3.2 S ph thuc mt quang ca phc PAN - Cd(II) - CHCl 2COOH vo pH chit . .44 Bng 3.3 Cỏc thụng s ph hp th electron ca phc PAN - Cd(II) - CHCl2COOH cỏc dung mụi khỏc . 46 Bng 3.4 Mt quang ca phc PAN - Cd(II) - CHCl 2COOH cỏc dung mụi hu c khỏc .46 Bng 3.5 S ph thuc mt quang ca phc PAN-Cd(II)-CHCl2COOH vo thi gian lc chit .48 Bng 3.6 S ph thuc mt quang ca phc PAN - Cd(II)-CHCl 2COOH vo thi gian sau chit .49 Bng 3.7 S ph thuc mt quang ca phc PAN - Cd(II) - CHCl 2COOH vo nng CHCl2COOH . 50 Bng 3.8 S ph thuc phn trm chic ca phc PAN - Cd(II) - CHCl 2COOH vo th tớch dung mụi chit .52 Bng 3.9 S ph thuc phn trm chit ca phc PAN - Cd(II) - CHCl 2COOH vo s ln chit .53 Bng 3.10 S lp li phn trm chit phc PAN - Cd(II) - CHCl 2COOH .55 Bng 3.11 Kt qu nghiờn cu nh hng lc ion - n mt quang 55 Bng 3.12 S ph thuc mt quang ca phc PAN - Cd(II) - CHCl 2COOH vo CPAN ..57 Bng 3.13 S ph thuc mt quang ca phc PAN - Cd(II) - CHCl2COOH vo CPAN .57 Bng 3.14 S ph thuc mt quang ca phc PAN - Cd(II) - CHCl COOH C PAN vo C + C PAN .58 Cd 2+ Bng 3.15 S ph thuc mt quang ca phc aligan vo CCd2+ v CPAN 60 Bng 3.16 Kt qu xỏc nh thnh phn phc Cd2+- PAN - CHCl2COOH60 Bng 3.17 Kt qu xỏc nh thnh phn phc Cd2+ - PAN - CHCl2COOH 61 Bng 3.18 S ph thuc mt quang ca phc aligan vo nng CHCl2COOH ..62 A i Bng 3.19 S ph thuc lg A A vo lg C CHCl COO Agh = 0.854 63 gh i Bng 3.20 S ph thuc mt quang ca phc PAN - Cd(II) - CHCl 2COOH vo nng ca phc 65 Bng 3.21 nh hng ca nng ion Fe 3+ ti mt quang phc PAN Cd(II) - CHCl2COOH . .67 Bng 3.22 nh hng ca nng ion Zn2+ ti mt quang phc PAN Cd(II) - CHCl2COOH .67 Bng 3.23 Bng tng hp t l cn ca mt s ion i vi phộp xỏc nh Cd(II) bng chit - trc quang h phc PAN - Cd(II) - CHCl2COOH.68 Bng 3.24 Khong nng Cd 2+ tuõn theo nh lut Beer cú mt cỏc ion cn 69 Bng 3.25 Kt qu xỏc nh hm lng Cd mu nhõn to bng phng phỏp chit - trc quang . 71 Bng 3.26 Cỏc giỏ tr c trng ca s liu thc nghim 71 Bng 3.27 Giỏ tr mt quang ca mu nc mt sụng Thng Nht khu cụng nghip L Mụn, thnh ph Thanh Hoỏ, tnh Thanh Hoỏ74 Bng 3.28 Giỏ tr mt quang ca mu nc ao khu cụng nghip L Mụn, Thnh ph Thanh Hoỏ, tnh Thanh Hoỏ. 76 Bng 3.29 Giỏ tr mt quang ca mu nc ging khoan khu cụng nghip L Mụn thnh ph Thanh Húa, tnh Thanh Húa . 79 Bng 3.30 Giỏ tr mt quang ca mu nc thi ó qua h thng x lý ca khu cụng nghip L Mụn, Thnh ph Thanh Hoỏ, tnh Thanh Hoỏ. 81 Bng 3.31 Bng tng hp kt qu phng phỏp chit - trc quang h phc PAN - Cd(II) - CHCl2COOH v phng phỏp F - AAS 83 DANH MC CC HèNH Hỡnh 1.1 Hiu ng to phc n v a ligan .24 Hỡnh 1.2 S thay i mt quang ca phc theo thi gian 25 Hỡnh 1.3 S ph thuc mt quang ca dung dch phc n hoc aligan vo pH.25 Hỡnh 1.4 ng cong ph thuc mt quang vo nng thuc th 26 A i Hỡnh 1.5 th biu din s ph thuc lg A A vo lgCHR..30 gh i Hỡnh 1.6 th xỏc nh t l M : R theo phng phỏp t s mol 31 Hỡnh 1.7 th xỏc nh thnh phn phc theo phng phỏp h ng phõn t 32 Hỡnh 1.8 th biu din cỏc ng cong hiu sut tng i xỏc nh t l phc 34 Hỡnh 3.1 Ph hp th electron ca thuc th PAN (1) phc n ligan PAN Cd(II) (2) v phc aligan PAN - Cd(II) - CHCl 2COOH (3) dung mụi iso amylic .43 Hỡnh 3.2 th biu din s ph thuc mt quang ca phc PAN - Cd(II) - CHCl2COOH vo pH .45 Hỡnh 3.3 Ph hp th electron ca phc aligan PAN - Cd(II) - CHCl 2COOH cỏc dung mụi khỏc 47 Hỡnh 3.4 th biu din s ph thuc mt quang ca phc PAN - Cd(II) - CHCl2COOH vo thi gian lc chit ..48 Hỡnh 3.5 th biu din s ph thuc mt quang ca phc PAN -Cd(II) CHCl2COOH vo thi gian sau chit . 49 Hỡnh 3.6 th biu din s ph thuc mt quang ca phc PAN - Cd(II) - CHCl2COOH vo nng CHCl2COOH 51 Hỡnh 3.7 th xỏc nh t l PAN : Cd2+ theo phng phỏp t s mol 57 Hỡnh 3.8 th xỏc nh t l Cd2+: PAN theo phng phỏp t s mol 58 Hỡnh 3.9 th xỏc nh t l Cd2+ : PAN theo phng phỏp ng phõn t mol 59 Hỡnh 3.10 ng thng hiu sut tng i xỏc nh h s t lng ca Cd 2+ phc (Cd2+)n - (PAN)m-(CHCl2COOH)p .61 Hỡnh 3.11 ng thng hiu xut tng i xỏc nh h s t lng ca PAN phc Cd2+ - PAN - CHCl2COOH 62 Hỡnh 3.12 S ph thuc mt quang ca phc aligan vo nng CHCl2COOH .63 A i Hỡnh 3.13 th biu din s ph thuc lg A A vo lg C CHCl COO gh i - 64 Hỡnh 3.14 th xỏc nh nng Cd2+ tuõn theo nh lut Beer 65 Hỡnh 3.15 ng chun ca phc aligan PAN - Cd(II) - CHCl2COOH cú mt cỏc ion cn 70 Hỡnh 3.16 ng thờm chun xỏc nh hm lng cadimi mu nc mt sụng Thng Nht khu cụng nghip L Mụn, thnh ph Thanh Hoỏ, tnh Thanh Hoỏ ..74 Hỡnh 3.17 ng thờm chun xỏc nh hm lng cadimi mu nc ao khu cụng nghip L Mụn, thnh ph Thanh Hoỏ, tnh Thanh Hoỏ 77 Hỡnh 3.18 ng thờm chun xỏc nh hm lng cadimi mu nc ging khoan khu cụng nghip L Mụn thnh ph Thanh Húa.79 Hỡnh 3.19 ng thờm chun xỏc nh hm lng cadimi mu nc thi ó qua h thng x lý ca khu cụng nghip L Mụn, Thnh ph Thanh Hoỏ, tnh Thanh Hoỏ 81 M U Xó hi cng phỏt trin, ụ nhim mụi trng cng t lờn hng u, ụ nhim mụi trng t nhiu ngun khỏc õy l mi nguy c e da s sng ca muụn loi Quỏ trỡnh ụ th húa nhanh, cụng nghip húa, hin i húa cỏc nc phỏt trin l nguy c gõy ụ nhim kim loi nng cho nc, t v khụng khớ Nguyờn t Cd l nguyờn tc c hi mụi trng, c th s b ng c tiờu th > àg/ngy FAO/ OMS cho phộp ngi hp th khụng quỏ 400 - 500 àg/tun ( t nc, khụng khớ, thc n) tiờu chun ca M cho phộp nc ung khụng vt quỏ 0,11 àg/l Cng ng Chõu u quy nh nc dựng ch bin thc phm khụng vt quỏ 0,005mg/l, OMS tiờu chun ca Phỏp cng quy nh mc ny Nguyờn t cadimi cú tớnh c hi l vỡ lng Cd 2+ ln nú s th ch cỏc ion Zn 2+ cỏc enzim quan trng gõy ri lon trao i cht ó cú chng c cho bit cadimi l cht gõy ung th qua ng hụ hp Cadimi cú c tớnh cao i vi ng vt thy sinh v ngi Khi b nhim c cadimi, tựy theo mc nhim s b ung th phi, thng vỏch ngn mi, c bit gõy tn thng thn, nh hng ti ni tit, mỏu, tim mch Nhiu cụng trỡnh gn õy khng nh cadimi cũn gõy chng loóng xng v rn xng Trong t nhiờn cú rt nhiu ngun to cadimi: - Ngun t nhiờn: Cadimi t sn sinh quỏ trỡnh phong húa ỏ, t bi nỳi la, la rựng chỏy - Ngun nhõn ta: Khai thỏc qung km, t than v cỏc cht thi rn, cụng ngh lc du, cụng ngh húa cht, s dng phõn bún pht pho, nh mỏy sn xut pin 10 Ngi ta núi, cadimi l cht ụ nhim hin i Vic xỏc dnh hm lng cadimi mụi trng l mt quan trng, vic tỡm cỏc phc cho phộp xỏc nh hm lng cadimi cú ý ngha thc t Cú nhiu phng phỏp xỏc nh cadimi mu nc, song phng phỏp chit - trc quang vi PAN v CHCl 2COOH l mt nhng phng phỏp cú nhiu trin vng, mang li hiu qu cao v phự hp vi nhiu phũng thớ nghim nc ta Xut phỏt t nhng lý trờn, chỳng tụi chn ti Xỏc nh hm lng cadimi nc mt, nc ngm v nc thi bng phng phỏp chit - trc quang h phc: PAN - Cd(II) - CHCl2COOH thc hin ti ny chỳng tụi trung gii quyt cỏc nhim v sau: Kho sỏt hiu ng to phc ca Cd2+ vi PAN v CHCl2COOH; Kho sỏt cỏc iu kin ti u cho s to phc v chit phc; Xỏc nh thnh phn to phc; Xõy dng phng trỡnh ng chun nh lng cadimi, xỏc nh h s hp th phõn t mol ca phc; ng dng cỏc kt qu nghiờn cu nh lng Cd2+ mu nc mt, nc ngm v nc thi ca khu cụng nghip L Mụn - thnh ph Thanh Hoỏ - tnh Thanh Hoỏ 84 Cu (Cd)2+ = 0,324.10-4.25/5000 = 1,62.10-7M Vy mu nc mt cú hm lng Cd2+ l: CCd2+ = 1,62,10-7 112 = 181,44.10-7(g/l) = 1,8144.10-2(mg/l) = 0,0181mg/l * Quy chun so sỏnh QCVN 38 :2011/BTNMT Quy chun k thut Quc gia v cht lng nc mt bo v i sng thy sinh (Cd = 0,005mg/l) QCVN 08 :2008/BTNMT Quy chun k thut Quc gia v cht lng nc mt (Cd = 0,01mg/l ct B1) * Nhn xột: Qua kt qu phõn tớch ta thy hm lng cadimi so vi QCVN08:2008/BTNMT v QCVN 38:2011/BTNMT vt quy chun cho phộp t 1,81 n 3,62 ln 3.6.2.2 i vi nc mt (nc ao) xỏc nh c hm lng Cd2+ mu nc mt chỳng tụi tin hnh thớ nghim nh sau: Chun b cỏc dung dch phc PAN - Cd(II) - CHCl2COOH t mu nc bng cỏch: Ly bỡnh dung dch 10,00ml Mu Vx(ml) mu VTC,mlCd2+ (C0) Vt.th(ml) d CCd2+(TC) o A 1 - 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 1 A0 1,0.10-5 2,0-10-5 3,0.10-5 4,0.10-5 5,0.10-5 A21 A31 A41 A51 A61 V C TC ; C = 10 M Nng tiờu chun c tớnh theo cụng thc: CTC = V dm Cỏc dung dch trờn c chnh v pH ti u (pH = 6,50) v vi lc ion bng 0,1 Sau ú tin hnh o mt quang ca cỏc dch chit phc aligan cỏc iu 85 kin ti u Chỳng tụi tin hnh o mt quang ca cỏc dch chit cỏc mu so vi mu (dung dch so sỏnh) Kt qu thu c bng 3.28 v hỡnh 3.17 Bng 3.28 Giỏ tr mt quang ca mu nc ao khu cụng nghip L Mụn, Thnh ph Thanh Hoỏ, tnh Thanh Hoỏ thờm chun Mu CCd2+(tc) A A0 1,0.10-5 0,185 2,0.10-5 0,280 3,0.10-5 0,420 4,0.10-5 0,630 5,0.10-5 0,920 Hỡnh 3.17 ng thờm chun xỏc nh hm lng cadimi mu nc ao khu cụng nghip L Mụn, thnh ph Thanh Hoỏ, tnh Thanh Hoỏ X lý kt qu theo ngụn ng lp trỡnh Pascal vi (p = 0,95) ta c phng trỡnh ng thng: A = (0,195 0,018)C Cd + + (0,048 0,025) Ta cú phng trỡnh ng thờm chun l: A = (0,195 0,018)C Cd + + (0,048 0,025) X lý ng thờm chun: Ta kộo di th thy ct trc tung ti mt A im thỡ im ú chớnh l giỏ tr A x (mt quang ca mu phõn tớch), v trc honh ti mt im v t ú ta xỏc nh c nng cadimi mu phõn tớch Ta cú mụ hỡnh A nh sau: A5 A4 A3 A2 Ax CCd2+.105 Cx C2 C3 C4 C5 C6 86 Cỏc giỏ tr nng v mt quang tng ng th hỡnh 3.17, Cx l nng cadimi mu nc cn xỏc nh Phng trỡnh ng thờm chun ct trc tung ti im (khi C Cd+ 2+ = 0,0M) Vy ta cú : Ax = 0,048 tg = Ax / Cx = 0,195 Suy Cx = Ax/0,195 = 0,048/0,195 = 0,246M Vy nng Cd2+ mu nc phõn tớch l C0Cd2+ = 0,246.10-5M Hm lng cadimi 25,00ml mu nc mt l: C1(Cd)2+ = 0,246.10-5.10 = 0,246.10-4M Hm lng cadimi 5000,00ml mu nc sụng l: Cu (Cd)2+ = 0,246.10-4.25/5000 = 1,23.10-7M Vy mu nc mt cú hm lng Cd2+ l: CCd2+ = 1,23.10-7 112 = 137,76.10-7(g/l) = 1,3776.10-2(mg/l) = 0,0137 mg/l * Quy chun so sỏnh QCVN 08 :2008/BTNMT Quy chun k thut Quc gia v cht lng nc mt (Cd = 0,01mg/l ct B1) * Nhn xột: Qua kt qu phõn tớch ta thy hm lng cadimi so vi QCVN08:2008/BTNMT vt quy chun cho phộp 1,37 ln 87 3.6.2.3 i vi nc ngm(nc ging khoan) xỏc nh c hm lng Cd 2+ mu nc ngm chỳng tụi tin hnh nh sau: Chun b dung dch phc PAN - Cd(II) - CHCl2COOH t mu nc bng cỏch: Ly bỡnh nh mc 10,00ml Mu Vx(ml) mu VTC,mlCd2+ 1 - 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 (C0) Vt.th(ml) d CCd2+(TC) o A 1 A0 1,0.10-5 2,0-10-5 3,0.10-5 4,0.10-5 5,0.10-5 A21 A31 A41 A51 A61 V C TC ; C = 10 M Nng tiờu chun c tớnh theo cụng thc: CTC = V dm Cỏc dung dch trờn c chnh v pH ti u (pH = 6,50) v vi lc ion bng 0,1 Sau ú tin hnh o mt quang ca cỏc dch chit phc aligan cỏc iu kin ti u Chỳng tụi tin hnh o mt quang ca cỏc dch chit cỏc mu so vi mu (dung dch so sỏnh) Kt qu thu c bng 3.29 v hỡnh 3.18 Bng 3.29 Giỏ tr mt quang ca mu nc ging khoan khu cụng nghip L Mụn thnh ph Thanh Húa, tnh Thanh Húa thờm chun Mu CCd2+(TC) A A0 1,0.10-5 0,150 2,0.10-5 0,225 3,0.10-5 0,338 4,0.10-5 0,510 5,0.10-5 0,720 88 Hỡnh 3.18 ng thờm chun xỏc nh hm lng cadimi mu nc ging khoan khu cụng nghip L Mụn thnh ph Thanh Húa X lý kt qu theo ngụn ng lp trỡnh Pascal vi (p = 0,95) ta c phng trỡnh ng thng: A = (0,1425 0,012)C Cd + + (0,0389 0,006) Ta cú phng trỡnh ng thờm chun l: A = (0,1425 0,012)C Cd + + (0,0389 0,006) X lý ng thờm chun: Ta kộo di th thy ct trc tung ti mt im thỡ im ú chớnh l giỏ tr A x (mt quang ca mu phõn tớch), v trc honh ti mt im v t ú ta xỏc nh c nng cadimi mu phõn tớch Ta cú mụ hỡnh nh sau: A A6 A5 A4 A3 A2 Ax CCd2+.105 Cx C2 C3 C4 C5 C6 89 Cỏc giỏ tr nng v mt quang tng ng th hỡnh 3.18, Cx l nng cadimi mu nc cn xỏc nh Phng trỡnh ng thờm chun ct trc tung ti im (khi C Cd+ 2+ = 0,0M) Vy ta cú : Ax = 0,0389 tg = Ax / Cx = 0,1425 Suy Cx = Ax/0,1425 = 0,0389/0,1425 = 0,273M Vy nng Cd2+ mu nc phõn tớch l C0Cd2+ = 0,273.10-5M Hm lng cadimi 25,00ml mu nc ngm l: C1(Cd)2+ = 0,273.10-5.10 = 0,273.10-4M Hm lng cadimi 5000,00ml mu nc ngm l: Cu (Cd)2+ = 0,273.10-4.25/5000 = 1,365.10-7M Vy mu nc ngm cú hm lng Cd2+ l: CCd2+ =1,365.10-7.112 = 152,88.10-7(g/l) = 1,5288.10-2(mg/l) = 0,0153mg/l * Quy chun so sỏnh: QCVN 09:2008/BTNMT: Quy chun k thut Quc gia v cht lng nc ngm (Cd = 0,005mg/l) * Nhn xột: Qua kt qu phõn tớch ta thy hm lng cadimi so vi QCVN 09:2008/BTNMT vt quy chun cho phộp 3,06 ln 3.6.2.3 i vi nc thi xỏc nh c hm lng Cd2+ mu nc thi chỳng tụi tin hnh nh sau: Chun b dung dch phc PAN - Cd(II) - CHCl 2COOH t mu nc bng cỏch: Ly bỡnh nh mc 10,00ml Mu 90 Vx(ml) mu VTC,mlCd2+ (C0) - Vt.th(ml) d CCd2+(TC) o A 1 A0 0,1 0,2 0,3 0,4 1 1 -5 -5 -5 1,0.10 2,0-10 3,0.10 4,0.10-5 0,5 5,0.10-5 A51 A61 A41 VTC C ; C = 10 M Nng tiờu chun c tớnh theo cụng thc: CTC = V dm A21 A31 Cỏc dung dch trờn c chnh v pH ti u (pH = 6,50) v vi lc ion bng 0,1 Sau ú tin hnh o mt quang ca cỏc dch chit phc aligan cỏc iu kin ti u Chỳng tụi tin hnh o mt quang ca cỏc dch chit cỏc mu so vi mu (dung dch so sỏnh) Kt qu thu c bng 3.30 v hỡnh 3.19 Bng 3.30 Giỏ tr mt quang ca mu nc thi ó qua h thng x lý ca khu cụng nghip L Mụn, Thnh ph Thanh Hoỏ, tnh Thanh Hoỏ thờm chun Mu CCd2+(TC) A A0 -5 -5 -5 -5 1,0.10 2,0.10 3,0.10 4,0.10 5,0.10-5 0,320 0,485 0,755 0,990 1,200 Hỡnh 3.19 ng thờm chun xỏc nh hm lng cadimi mu nc thi ó qua h thng x lý ca khu cụng nghip L Mụn, Thnh ph Thanh Hoỏ, tnh Thanh Hoỏ X lý kt qu theo ngụn ng lp trỡnh Pascal vi (p = 0,95) ta c phng trỡnh ng thng: A = (0,2265 0,0115)C Cd + + (0,0705 0,0072) 91 Ta cú phng trỡnh ng thờm chun l: A = (0,2265 0,0115)C Cd + + (0,0705 0,0072) X lý ng thờm chun: Ta kộo di th thy ct trc tung ti mt im thỡ im ú chớnh l giỏ tr A x (mt quang ca mu phõn tớch), v trc honh ti mt im v t ú ta xỏc nh c nng cadimi mu phõn tớch Ta cú mụ hỡnh nh sau: A A6 A5 A4 A3 A2 Ax CCd2+.105 Cx C2 C3 C4 C5 C6 Cỏc giỏ tr nng v mt quang tng ng th hỡnh 3.19, Cx l nng cadimi mu nc cn xỏc nh Phng trỡnh ng thờm chun ct trc tung ti im (khi C Cd+ 2+ = 0,0M) Vy ta cú : Ax = 0,0705 tg = Ax / Cx = 0,2265 Suy Cx = Ax/0,2265 = 0,0705/0,2265 = 0,311M Vy nng Cd2+ mu nc phõn tớch l C0Cd2+ = 0,311.10-5M Hm lng cadimi 25,00ml mu nc thi l: C1(Cd)2+ = 0,311.10-5.10 = 0,311.10-4M 92 Hm lng cadimi 5000,00ml mu nc thi l: Cu (Cd)2+ = 0,311.10-4.25/5000 = 1,555.10-7M Vy mu nc thi cú hm lng Cd2+ l: CCd2+ = 1,555.10-7.112 = 174,16.10-7(g/l) = 1,7416.10-2(mg/l) = 0,0174 mg/l * Quy chun so sỏnh: QCVN 40:2011/BTNMT: Quy chun k thut Quc gia v cht lng nc thi cụng nghip (Cd = 0,1mg/l ct B) * Nhn xột: Qua kt qu phõn tớch ta thy hm lng cadimi so vi QCVN 40:2011/BTNMT nm quy chun cho phộp 3.7 XC NH HM LNG CADIMI TRONG CC MU NC BNG PHNG PHP F - AAS Phng phỏp ph hp th nguyờn t c xem l mt phng phỏp chun phõn tớch xỏc nh hm lng vt kim loi cỏc i tng phõn tớch khỏc Bi vy chỳng tụi ó tin hnh phõn tớch hm lng vt kim loi cadimi cỏc mu nc: nc mt (nc sụng, nc ao) nc ngm v nc thi bng phng phỏp ph hp th nguyờn t theo k thut húa hi nguyờn t húa bng ngn la (F-AAS), ỏnh giỏ tớnh u vit ca phng phỏp chit - trc quang h phc PAN - Cd(II) - CHCl2COOH m chỳng tụi nghiờn cu Vic o ph hp th nguyờn t xỏc nh hm lng vt cadimi cỏc mu nc c thc hin trờn mỏy quang ph hp th nguyờn t AAS 7000 (Nht Bn) Vi cỏc iu kin ti u: - Vch o = 228,8nm - rng khe o 0,5nm - Cng ốn HCl 5mA - Chiu cao ốn 5nm - Tc dn mu: 5ml/phỳt - Hn hp khớ t C2H2: khụng khớ = 2:10 - Phng phỏp nh lng thc hin theo phng phỏp thờm tiờu chun Kt qu thu c th hin trờn bng 3.31 93 Bng 3.31 Bng tng hp kt qu phõn tớch phng phỏp chit trc quang h phc PAN - Cd(II) - CHCl2COOH v phng phỏp F - AAS Mu Cd(II) (mg/l) AAS (mg/l) Sai s % M1 0,0181 0,0187 3,2 M2 0,0137 0,0140 2,1 M3 0,0153 0,0157 2,5 M4 0,0174 0,0180 3,3 Nhn xột: T cỏc kt qu thc nghim thu c cho thy c hai phng phỏp chit - trc quang h phc PAN - Cd(II) - CHCl2COOH v phng phỏp F - AAS l khỏ phự hp vi sai s cho phộp 94 KT LUN Cn c vo nhim v ca ti da trờn cỏc kt qu nghiờn cu chỳng tụi rỳt cỏc kt lun sau: ó nghiờn cu mt cỏch cú h thng s to phc v chit phc aligan h PAN - Cd(II) - CHCl2COOH bng phng phỏp chit - trc quang ó kho sỏt v tỡm c cỏc iu kin to phc v chit phc aligan ti u - Phc aligan PAN - Cd(II) - CHCl2COOH chit tt nht bng ru iso amylic - Phc aligan hp th cc i ti súng = 590nm - Khong pH ti u l: 6,00ữ7,00, chn pH ti u l 6,50 - Phc aligan ru iso amylic n nh sau 20 phỳt sau lc chit - Thi gian lc chit phỳt - Th tớch dung mụi chit 5,00ml cho 10ml dung dch phc v ch cn chit ln ó xỏc nh thnh phn phc cht theo phng phỏp kt qu thnh phn phc l 1:1:1 phc aligan v n nhõn ó kho sỏt khong nng phc tuõn theo nh lut Beer v phng trỡnh ng chun biu th s ph thuc mt quang ca phc vi nng Cd 2+ v xỏc nh h s hp th phõn t mol ca phc theo phng phỏp ng chun ó kho sỏt mt s nh hng ca mt s ion thng cú mt nc v tỡm c cỏc nng di cn ca cỏc ion ny xỏc nh Cd bng phng phỏp chit - trc quang h phc PAN - Cd(II) - CHCl 2COOH v xỏc nh li ng chun cú mt ca ion cn Tin hnh phõn tớch mu nhõn to cho kt qu tt, q = 0,978% ó xỏc nh hm lng vt kim loi Cd mu nc khu cụng nghip L Mụn thnh ph Thanh Húa tnh Thanh Húa 95 Kt qu cho thy: Hm lng cadimi mu nc mt, nc ngm vt quy chun cho phộp Hm lng cadimi mu nc thi ó qua h thng x lý nm quy chun cho phộp Cỏc kt qu v nh lng cadimi thu c gia phng phỏp chit trc quang v ph hp th nguyờn t l khỏ phự hp 96 V TI LIU THAM KHO I TING VIT N.X Acmetop (1978), Húa vụ c Phn 2, NXB H&THCN A.K.Bapko, A.T.pilipenco (1975), Phõn tớch trc quang - 1-2, NXB KH&KT - H Ni N.I Bloc (1970), Húa hc phõn tớch nh tớnh, NXB GD - H Ni Nguyn Trng Biu (1974), Chun b dung dch cho phõn tớch húa hc NXB KH&KT - H Ni Nguyn Trng Biu, T Vn Mc (2002), Thuc th hu c - NXB KH&KT - H Ni Lờ Huy Bỏ (2000), c hc mụi trng - NXB HQG TP H Chớ Minh F.Cootton, G Willinson (1984), C s húa hc vụ c phn III - NXB H&THCN H Ni Nguyn Tinh Dung (2000) - Húa hc phõn tớch phn II - Cỏc phn ng ion dung dch nc - NXB GD H Ni Trn T Hiu, T Vng Nghi (1986), Phõn tớch nc - NXB KHKT H Ni 10 Hong Nhõm (2000) - Húa vụ c 3, NXB KH&KT - H Ni 11 H Bớch Ngc (1998), Xỏc nh vt cỏc kim loi nng Cu, Pb, Cd mt s i tng mụi trng bng phng phỏp chit - trc quang, Lun thc s, khoa Húa hc, Vinh 12 Nguyn Khc Ngha (1997), p dng toỏn hc thng kờ x lý s liu thc nghim - i hc Vinh 13 H Vit Quý (1999), Cỏc phng phỏp phõn tớch Quang hc húa hc - NXB HQG H Ni 14 H Vit Quý (1999), Phc cht Húa hc - NXB KH&KT H Ni 97 15 G.Schwarzenvach - H.Faschka (1997), Chun phc cht - NXB KH&KT H Ni 16 Lõm Minh Trit, Dip Ngc Sng (2000), Cỏc phng phỏp phõn tớch kim loi nc v nc thi - NXB KH&KT H Ni 17 T in húa hc Anh - Vit (1997), NXB KH&KT H Ni 18 Trnh Th Thanh (2003), Mụi trng v sc khe ngi, NXB HQG H Ni 19 Phm Ngc Thy v CCS (2006), Hin trng kim loi nng (Hg, As, Cd, Pb) t, nc v mt s rau trng trờn khu vc huyn ụng Anh H Ni, Trng i hc nụng nghip I TC KHCNNN,5 20 Doerffel (1983), Thng kờ húa hc phõn tớch - NXB H&THCN, H Ni 21 Quy chun k thut quc gia v mụi trng v hng dn ỏp dng tiờu chun chn lc v bo v mụi trng ti c quan nh nc v doanh nghip - B ti nguyờn v mụi trng, NXB lao ng - xó hi, 749754(2008) 22 Nguyn c Vn, Hoỏ vụ c 2: Cỏc kim loi in hỡnh, Nxb Khoa hc v k thut, H Ni II TING ANH 23.Akhmedli, M.K; Melikov, A.A-Nga-(1968) "Ectraction - photometric study of the reactions of cerium subgroup rare earths with arsenazo iii and diphenylguanidine" 24.Anil Kumar De (1989) "Environmental chemistry" damondaran V.R for Wiley Eastern Limited.New Delhi 25.Eiji Fujimori, tatsuya Hayashi, Kozumi Inagaki and H.Haraguchi "Determinnation of lanthanum and rare earth elements in bovine whole blood reference material by ICP-MS after coprecipitation preconcentration with heme-iron as coprecipitand" (1999) 98 26.Emiko Ohyoshi (1986), "Relative stablities of metal complexes of 4-(2pyridylazo) resorcinol and 4-(2-thiazolylazo) resorcinol" Poyhedron Vol.5, No.6, pp.1165-1170 27.Hniliekova M.Sommer L(1961), 4-(2-pyridylazo) resorcinol als chelattometricscher indeicator, CollectionCzechoslor, chem.Commem.26, pp.2190-2205 28.J.SZkoda and J.Zmudzki, Bull.Vet Inst pulawy, 49,89-92 (2005) "Preconcetration, seation and trace determination of lanthanum (III), cerium (III), thorium (IV) and uranium (VI) on polymer supported o vanillinsemicarbazone" 29.Poluektov, N.S; Sandu, M.A-Nga (1969) "Extraction - photometric determination of the rare earth elements by means of salicylic acid and rhodamine s" 30.Rangaswamy R, Mohanta P.L, Chakrapani G(1998) "Sorption of-metal complexes on activated carbon as a rapid preconcentration method for the determionation of Cu, Co, Cd, Cr, Ni, Pb and V in the ground water" Journal of geochemical exploration 63,145-152 31.Sawyer C.N, Mccarty P.L, Kin G (1994), Chemistry for environmental engineering Mc Graw-Hill, Inc, New York 32.Yau L, Wang T, Feng H (2003), Sensitive determination of trace metal element in tea with capilary electrophoresis by using chelating agent 4-(2-pyridylazo) resorcinao" food chemistry 81.607-611 33 Vu Duc Loi, LLA et al (2003),Intial estimation of heavy metal pollution in river water and sediment in Hanoi, Vietnam, Journal of Chemistry, 41 (special), pp.143-148 34 Vu Duc Loi, LLA et al (2005), Speciation of heavy metals un sediment of Nhue and Tolich rivers, Jounrnal of Chemistry 44(5), pp.600-604 [...]... và chiết - trắc quang [23] Phương pháp trắc quang và chiết - trắc quang là một phương pháp được sử dụng rộng rãi để xác định hàm lượng các kim loại nặng bởi tính đơn giản rẻ tiền, dễ thực hiện, độ nhạy và độ chọn lọc cao Trong đó cadimi cũng được xác định bằng phương pháp trắc quang và chiết - trắc quang khi dùng các thuốc thử khác nhau Để xác định cadimi trong các loại nước thường dùng phương pháp chiết. .. nghệ lọc dầu, công nghệ hóa chất, khai thác quặng kẽm, quặng đa kim cũng là nguồn gây ô nhiễm Cd 1.2 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CADIMI [9],[11],[15],[16] Hiện nay có rất nhiều phương pháp để xác định cadimi như: phương pháp trắc quang, phương pháp chiết - trắc quang, phương pháp cực phổ, phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử, phương pháp quang phổ phát xạ plasma ICP 1.2.1 Phương pháp trắc quang và. .. và trước hết là sự có mặt đáng kể của sắt 1.2.3 Xác dịnh cadimi bằng phương pháp cực phổ Để xác định cadimi bằng phương pháp này người ta cũng dùng nền đệm NH3 + NH4Cl như đã dùng để xác định Cu và Zn Nếu trong mẫu nước hàm lượng Cu không lớn hơn hàm lượng cadimi thì có thể xác định đồng thời cả 2 nguyên tố và nên dùng phương pháp thêm cho độ chính xác cao hơn Trong trường hợp đồng quá lớn so với hàm. .. Na2SO3 và 30ml nước cất 2 lần, cho toàn bộ vào bình điện phân và ghi sóng cực phổ ở -0,4V đến - 0,8V; nên dùng phương pháp thêm để xác định 1.2.4 Xác định cadimi bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử dùng lò nhiệt điện [30] Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử là một phương pháp có độ nhạy, độ chọn lọc rất cao dùng để xác định các kim loại (xác định cả lượng vết và siêu vết) Nhưng phương pháp. .. tham số định lượng nhận được 1.7.3 Nghiên cứu khả năng áp dụng của phức màu để định lượng trắc quang Để áp dụng một phức màu cho phép định lượng bằng phương pháp trắc quang, sau khi tìm được các điều kiện tạo phức tối ưu ta cần tiếp tục nghiên cứu một số điều kiện cho phép xác định định lượng Trước hết ta cần phải khảo sát nồng độ ion kim loại (cũng là nồng độ của phức vì phần lớn các phức dùng trong. .. xác định vết cadimi trong nước, khoảng tuân theo định luật Beer là 0,09 - 4 µg/l Khi xác định Co bằng phương pháp von ampe sử dụng điện cực cacbon bị biến đổi bề mặt bằng PAN, giới hạn phát hiện là 1,3.10 -7M Những ảnh hưởng của các ion cùng tồn tại và khả năng ứng dụng vào thực tế phân tích cũng được kiểm tra Thêm vào đó tác giả cũng xác định Co bằng phương pháp trắc quang với PAN trong nước và nước. .. chiết - trắc quang phức dithizonat Bằng phương pháp này có thể xác định hàm lượng từ phần trăm mg đến miligam Cd Xác định Cd bằng phương pháp chiết 21 - trắc quang dùng thuốc thử dithizon người ta chiết bằng CCl 4 trong môi trường kiềm mạnh chứa tactrat Dung dịch dithizonat của Cd trong dung môi hữu cơ có màu đỏ hấp thụ cực đại ở bước sóng λ = 515nm Có thể sử dụng XO làm thuốc thử để xác định vi lượng. .. PAN bằng phương pháp cực phổ, Các điều kiện tối ưu cho hệ Mo -PAN để xác định Mo đó được khảo sát, khoảng tuyến tính đối với nồng độ Mo từ 0 - 10 -6M, giới hạn phát hiện là 1,10-9M Du, Hongnian, Shen, You dùng phương pháp trắc quang để xác định lượng vết cadimi bằng glyxerin và PAN Glyxerin, và PAN phản ứng 26 với Cd2+ trong dung môi để tạo ra phức có màu tím ở pH = 6,5, phương pháp này được dùng để xác. .. xác định bằng tỷ số giữa lượng hợp chất chiết đó vào pha hữu cơ với lượng chất chiết trong Q hc pha nước ban đầu: R = Q bd Trong đó: Qhc: lượng hợp chất chiết A đó chiết vào pha hữu cơ Qbđ: lượng hợp chất A trong dung dịch nước ban đầu Qhc = [A]hc,Vhc; Qbđ = C0A; Vn = [A]hc,Vhc + [A]n,Vn Trong đó: C0A: Nồng độ cân bằng của chất A trong dung dịch nước ban đầu [A]hc, [A]n: Nồng độ cân bằng của chất A trong. .. xăng chiết do màu xác định Pd(II) và Co trong nước, tách riêng Zn, Cd Khi xác định các ion trong vỏ màu của thuốc viên, phương pháp đo màu trên quang phổ kế phù hợp với việc xác định ion kẽm thông qua việc tạo phức với PAN ở pH = 2,5; dung dịch có màu đỏ, khoảng tuân theo định luật Beer từ 2 - 40 µg/l, bước sóng λ = 730 nm Các nhà phân tích Trung Quốc nghiên cứu so sánh phức Mo(IV) - PAN và Mo (VI) - PAN ... cadimi xác định phương pháp trắc quang chiết - trắc quang dùng thuốc thử khác Để xác định cadimi loại nước thường dùng phương pháp chiết - trắc quang phức dithizonat Bằng phương pháp xác định hàm lượng. .. như: phương pháp trắc quang, phương pháp chiết - trắc quang, phương pháp cực phổ, phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử, phương pháp quang phổ phát xạ plasma ICP 1.2.1 Phương pháp trắc quang chiết. .. nhiều phòng thí nghiệm nước ta Xuất phát từ lý trên, chọn đề tài Xác định hàm lượng cadimi nước mặt, nước ngầm nước thải phương pháp chiết - trắc quang hệ phức: PAN - Cd(II) - CHCl2COOH Để thực đề