Sử dụng thiết bị điện di mao quản xách tay xác định đồng thời thành phần các cation và anion trong nước mưa

Header Page of 16 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ĐỖ THỊ KIM THOA SỬ DỤNG THIẾT BỊ ĐIỆN DI MAO QUẢN XÁCH TAY XÁC ĐỊNH ĐỒNG THỜI THÀNH PHẦN CÁC CATION VÀ ANION TRONG NƯỚC MƯA LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - Năm 2015 Footer Page of 16 Header Page of 16 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Đỗ Thị Kim Thoa SỬ DỤNG THIẾT BỊ ĐIỆN DI MAO QUẢN XÁCH TAY XÁC ĐỊNH ĐỒNG THỜI THÀNH PHẦN CÁC CATION VÀ ANION TRONG NƯỚC MƯA Chuyên ngành: Hóa Môi trƣờng Mã số: 60440120 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS DƢƠNG HỒNG ANH Hà Nội - Năm 2015 Footer Page of 16 Header Page of 16 LỜI CẢM ƠN Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn TS Dƣơng Hồng Anh giao đề tài, nhiệt tình hƣớng dẫn cho em suốt trình em thực luận văn Đồng thời em xin chân thành cảm ơn GS TS Phạm Hùng Việt tạo điều kiện thuận lợi thời gian em làm luận văn Trung tâm CETASD Em xin chân thành cảm ơn cán Trung tâm Nghiên cứu Môi trƣờng Phát triển Bền vững – Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên, đặc biệt anh chị em nhóm Điện di mao quản giúp đỡ em nhiều Em xin chân thành cảm ơn Thầy cô Khoa Hóa học, Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội đặc biệt PGS TS Đỗ Quang Trung cho em kiến thức quý báu, tảng để em hoàn thành luận văn Luận văn đƣợc thực khuôn khổ đề tài: “NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHẾ TẠO THIẾT BỊ ĐIỆN DI MAO QUẢN HAI KÊNH LOẠI XÁCH TAY PHỤC VỤ ĐÁNH GIÁ NHANH CHẤT LƢỢNG NƢỚC TẠI HIỆN TRƢỜNG”, mã số 13/HĐ-ĐT.13.14/CNMT thuộc Chƣơng trình nghiên cứu khoa học, ứng dụng chuyển giao công nghệ phát triển ngành Công nghiệp Môi trƣờng Bộ Công thƣơng quản lý, em xin trân trọng cảm ơn nguồn kinh phí đề tài Cuối em xin chân thành cảm ơn gia đình, Trƣờng THPT Chuyên Khoa học Tự nhiên tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ em em học Đỗ Thị Kim Thoa Footer Page of 16 Header Page of 16 Footer Page of 16 Header Page of 16 MỞ ĐẦU Hiện tƣợng lắng đọng axit bao hàm cho tất loại giáng thủy: mƣa, tuyết, mƣa tuyết, mƣa đá, sƣơng mù…mà chất mang tính axit Bản chất nƣớc mƣa thông thƣờng mang tính axit yếu CO2 không khí hòa tan nƣớc, nƣớc mƣa tinh khiết thƣờng có độ pH khoảng 5,6 – 5,7 [3] Tuy nhiên thành phần hóa học pH nƣớc mƣa thƣờng bị biến đổi rơi xuống mặt đất mang theo lƣợng chất vết khí hạt bị rửa trôi (wash out) từ khí Giá trị pH nƣớc mƣa tiêu quan trọng việc đánh giá mức độ ô nhiễm môi trƣờng nói chung mức độ ô nhiễm không khí nói riêng Lắng đọng axit lần đƣợc ghi nhận Châu Âu Bắc Mỹ Nhiều nhà bác học (Robert – Anh 1852, sau Hans Egner – Thụy Điển đầu kỷ 20, Oden – Thụy Điển, Gorham – Mỹ) nghiên cứu lên tiếng cảnh tỉnh nhân loại nguyên nhân hậu lắng đọng axit Cùng với công công nghiệp hóa đại hóa, nhiều tổ chức giới đƣợc thành lập đƣa dự án nghiên cứu tƣợng lắng đọng axit Các nhà khoa học chứng minh đƣợc chất gây ô nhiễm không ảnh hƣởng đến chất lƣợng không khí, đất, nƣớc khu vực có nguồn phát thải mà đƣợc vận chuyển xa đến vùng khác theo dòng luân chuyển không khí có vƣợt biển xuyên biên giới sang nƣớc khác Do vấn đề quan trọng nƣớc có nguồn phát thải lớn mà nƣớc xung quanh khu vực Hiện tƣợng lắng đọng axit gần đƣợc ghi nhận đáng kể số nƣớc nhƣ Trung Quốc, Nhật Bản, Ấn Độ Thành phần hóa học lắng động axit, đặc biệt nƣớc mƣa có tầm quan trọng lớn để đánh giá đƣợc mức độ ô nhiễm không khí môi trƣờng tiếp nhận chất vết khí hạt tan Do vậy, hóa học nƣớc mƣa đƣợc nghiên cứu từ năm 70 vài nƣớc phát triển giới trở thành vấn đề môi trƣờng quan trọng Footer Page of 16 Header Page of 16 Nghiên cứu đƣợc thực với nội dung thu thập mẫu nƣớc mƣa lấy trạm quan trắc khu vực miền Bắc, phân tích thành phần hóa học: anion, cation mẫu nƣớc mƣa sử dụng thiết bị điện di mao quản xách tay loại kênh Nghiên cứu có mục tiêu: - Đánh giá thành phần hóa học, xác định ảnh hƣởng ion đến mức độ axit nƣớc mƣa, xác định nguồn gốc ion - Chứng minh khả sử dụng thiết bị điện di mao quản xách tay hai kênh việc phân tích đồng thời nhóm cation anion sử dụng cho quan trắc môi trƣờng nƣớc Footer Page of 16 Header Page of 16 Footer Page of 16 Header Page of 16 Tài liệu tham khảo TIẾNG VIỆT Bộ Tài nguyên Môi trƣờng (2010), Tổng quan môi trƣờng Việt nam, Bộ Tài nguyên Môi trƣờng Nguyễn Duy Chiến, Nguyễn Thanh Đàm, Lê Minh Đức, Phạm Hùng Việt, Dƣơng Hồng Anh (2015) “Tối ƣu quy trình tách nhóm anion cation mẫu nƣớc nhằm phân tích đồng thời ion hệ thiết bị điện di mao quản xách tay tự động loại kênh”, Tạp chí Khoa học Công nghệ Việt Nam, Tập 1, Số 4, tr 23-29 Trần Tứ Hiếu – Nguyễn Văn Nội (2011), Cơ sở hóa học môi trƣờng, Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà nội Kấn Thị Quỳnh Lan (1997), Nghiên cứu thành phần hóa học pH nƣớc mƣa số tỉnh miền Bắc Việt nam, Luận án thạc sĩ hóa học phân tích, Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà nội Phạm Luận (2005), Cơ sở lý thuyết Sắc ký điện di mao quản hiệu cao, Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên, Hà nội TCVN 5997:1995 (tƣơng đƣơng tiêu chuẩn chất lƣợng ISO 5667 – 8:1993) hƣớng dẫn lấy mẫu nƣớc mƣa TIẾNG ANH Avila, A., Alarcon, M (1999) “Relations between precipitation chemistry and meteorological situations at a rural site in NE Spain”, Atmos Environ 33, pp 1663–1667 Daniel Jacob (1997), Introduction to atmospheric chemistry, Princenton University Press Net work Center for EANET (2010), Technical Manual for Wet Deposition Monitoring in East Asia Footer Page of 16 Header Page of 16 10 Hu, G.P., Balasubramanian, R., Wu, C.D (2003), “Chemical characterization of rainwater at Singapore”, Chemosphere 51, pp 747–755 11 Ito, M., Mitchell, M., Driscoll, C.T., (2002) “Spatial patterns of precipitation quantity and chemistry and air temperature in the Adirondack region of New York”, Atmos Environ 36, pp.1051– 1062 12 Lee, B.K., Hong, S.H., Lee, D.S (2000), “Chemical composition of precipitation and wet deposition of major ions on the Korean peninsula”, Atmos Environ 34, pp.563–575 13 Marcos Rodrigues Facchini Cerqueira, Marcelo Fonseca Pinto, Ingrid Nunes Derossi, Wesley Tinoco Esteves, Mellina Damasceno Rachid Santos, Maria Auxiliadora Costa Matos, Denise Lowinsohn, Renato Camargo Matos (2014), “Chemical characteristics of rainwater at a southeastern site of Brazil”, Atmospheric Pollution Research 5, pp 253‐261 14 Mouli, P.C., Mohan, S.V., Reddy, S.J (2005), “Rainwater chemistry at a regional representative urban site: influence of terrestrial sources on ionic composition”, Atmos Envrion 39, pp 999 -1008 15 Yu-Zhen Cao, Shaoyi Wang, Gan Zhang, Jiying Luo, Shaoyou Lu (2009), “Chemical characteristics of wet precipitation at an urban site of Guangzhou, South China”, Atmospheric Research 94, pp 462–469 Footer Page of 16 Header Page 10 of 16 PHỤ LỤC ĐIỆN DI ĐỒ PHÂN TÍCH CÁC CATION TRONG MẪU NƢỚC MƢA BẰNG PHƢƠNG PHÁP ĐIỆN DI MAO QUẢN Footer Page 10 of 16 Header Page 11 of 16 Footer Page 11 of 16 Header Page 12 of 16 Footer Page 12 of 16 Header Page 13 of 16 PHỤ LỤC ĐIỆN DI ĐỒ PHÂN TÍCH CÁC ANION TRONG MẪU NƢỚC MƢA BẰNG PHƢƠNG PHÁP ĐIỆN DI MAO QUẢN Footer Page 13 of 16 Header Page 14 of 16 Footer Page 14 of 16 Header Page 15 of 16 Footer Page 15 of 16  ... HỌC TỰ NHIÊN Đỗ Thị Kim Thoa SỬ DỤNG THIẾT BỊ ĐIỆN DI MAO QUẢN XÁCH TAY XÁC ĐỊNH ĐỒNG THỜI THÀNH PHẦN CÁC CATION VÀ ANION TRONG NƯỚC MƯA Chuyên ngành: Hóa Môi trƣờng Mã số: 60440120... miền Bắc, phân tích thành phần hóa học: anion, cation mẫu nƣớc mƣa sử dụng thiết bị điện di mao quản xách tay loại kênh Nghiên cứu có mục tiêu: - Đánh giá thành phần hóa học, xác định ảnh hƣởng ion... đến mức độ axit nƣớc mƣa, xác định nguồn gốc ion - Chứng minh khả sử dụng thiết bị điện di mao quản xách tay hai kênh việc phân tích đồng thời nhóm cation anion sử dụng cho quan trắc môi trƣờng