Nghiên cứu xác định hàm lượng một số PAHs trong nước và bùn đất ở thôn Trung Sơn, xã Hòa Liên, Hòa Vang, Đà Nẵng bằng phương pháp sắc ký lỏng cao áp

Header Page of 126 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG NGUYỄN THỊ THU PHƯƠNG NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG MỘT SỐ PAHs TRONG NƯỚC VÀ BÙN ĐẤT Ở THÔN TRUNG SƠN, XÃ HÒA LIÊN, HÒA VANG, ĐÀ NẴNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ LỎNG CAO ÁP Chuyên ngành: Hóa hữu Mã số: 60.44.27 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Đà Nẵng, Năm 2011 Footer Page of 126 Header Page of 126 Công trình ñược hoàn thành ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Người hướng dẫn khoa học: TS BÙI XUÂN VỮNG Phản biện : PGS.TS LÊ TỰ HẢI Phản biện 2: GS.TS TRẦN VĂN SUNG Luận văn ñược bảo vệ Hội ñồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ khoa học họp Đại học Đà Nẵng vào ngày 31 tháng 12 năm 2011 * Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm thông tin học liệu, Đại học Đà Nẵng - Thư viện trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng Footer Page of 126 Header Page of 126 MỞ ĐẦU Lí chọn ñề tài Trong năm gần ñây, kinh tế ñất nước ta ñã ñang phát triển nhanh chóng ñường công nghiệp hóa, ñại hóa Nhưng bên cạnh thành ñạt ñược, môi trường ñang xuống cấp nhanh chóng chất thải ñộc hại từ nhà máy, sở dịch vụ…chưa qua xử lý xử lý không hiệu Điều ñang ñe dọa ñến sức khỏe cộng ñồng thách thức lơn cho phát triển bền vững Một chất ô nhiễm ñất cần ñược quan tâm PAHs PAHs (Polycyclic Aromatic Hydrocarbons) hợp chất hữu có hay nhiều vòng hydrocarbon thơm liên kết tạo thành hợp chất bền vững môi trường Hiện nay, tình trạng nước thải KCN Hòa Khánh, thuộc thôn Trung Sơn, xã Hòa Liên (Hòa Vang, Đà Nẵng) ñã gây ô nhiễm nghiêm trọng ñến sống hàng trăm hộ dân nơi ñây Nhưng ñiều tra nghiên cứu hàm lượng chất thải ñộc hại PAHs từ KCN Hòa Khánh chưa có số liệu xác Chính lý nên chọn ñề tài: Nghiên cứu xác ñịnh hàm lượng số Hydrocacbon thơm ña vòng (PAHs) nước bùn ñất thôn Trung Sơn, xã Hòa Liên, Hòa Vang, Đà Nẵng phương pháp sắc lỏng cao áp (HPLC) Mục ñích nghiên cứu - Xây dựng quy trình chiết tách PAHs nước ñất - Xác ñịnh PAHs số vị ñịa bàn thành phố Đà nẵng Đối tượng nghiên cứu + Một số ñất bùn ñất lấy ruộng lúa, ruộng rau, mẫu ñất gần khu công nghiệp Hòa Khánh Footer Page of 126 Header Page of 126 + Một số nguồn nước bao gồm nước giếng, nước mương, nước thải công nghiệp Thôn Trung Sơn, Xã Hòa Vang, Hòa Liên, Đà Nẵng Phương pháp nghiên cứu: - Phương pháp lấy mẫu - Khảo sát phương pháp chiết tách làm giàu: Phương pháp chiết lỏng-lỏng, phương pháp chiết pha rắn, phương pháp chiết Soxhlet, phương pháp chiết Siêu âm - Phương pháp làm - Chọn phương pháp chiết tách ñể xác ñịnh hợp chất PAHs HPLC Ý nghĩa khoa học thực tiễn ñề tài - Ý nghĩa khoa học: Xác ñịnh ñược số phương pháp chiết tách PAHs với hiệu suất cao - Ý nghĩa thực tiễn: Kết việc nghiên cứu nhằm cung cấp số thông tin nghiên cứu bảo vệ môi trường cho thành phố Đà Nẵng Bố cục luận văn Luận văn gồm 89 trang ñó có 15 bảng 34 hình Phần mở ñầu (3 trang), kết luận kiến nghị (2 trang), tài liệu tham khảo (2 trang) phần phụ lục Nội dung luận văn chia làm chương: Chương 1- Tổng quan (38 trang ) Chương 2- Những nghiên cứu thực nghiệm (20 trang) Chương 3- Kết bàn luận (27 trang) Footer Page of 126 Header Page of 126 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan PAHs 1.1.1 Giới thiệu PAHs 1.1.2 Tính chất vật lý hóa học PAHs 1.1.3 Giới thiệu số hợp chất thơm ña vòng quan trọng PAHs 1.1.4 Hiện trạng ô nhiễm PAHs giới Việt Nam 1.1.5 Mức ñộ nhiễm hydrocacbon ña vòng hàng hóa thực phẩm 1.1.6 Nguồn gốc phát sinh 1.2 Phương pháp sắc ký phân tích PAHs 1.2.1 Một số vấn ñề chung sắc ký 1.2.2 Phương pháp sắc ký lỏng cao áp 1.2.3 Phương pháp sắc ký khí 1.3 Phương pháp lấy mẫu 1.3.1 Phương pháp lấy mẫu ñất 1.3.2 Phương pháp lấy mẫu nước 1.4 Phương pháp bảo quản 1.5 Phương pháp chiết 1.5.1 Giới thiệu phương pháp chiết 1.5.2 Chiết lỏng – lỏng 1.5.3 Chiết lỏng- rắn 1.6 Phương pháp làm giàu làm mẫu 1.6.1 Khái niệm 1.6.2 Cấu tạo cột SPE 1.6.3 Các bước tiến hành trình chiết pha rắn 1.6.4 Chọn chế SPE theo mẫu phân tích Footer Page of 126 Header Page of 126 1.7 Đánh giá sai số thống kê phương pháp 1.7.1 Sai số tuyệt ñối sai số tương ñối 1.7.2 Các ñại lượng ñể ñánh giá sai số phân tích 1.7.3 Cách xác ñịnh sai số 1.8 Giới hạn dò tìm phương pháp 1.9 Tìm hiểu thôn Trung Sơn, xã Hòa Liên, huyện Hòa Vang, TP Đà Nẵng Footer Page of 126 Header Page of 126 CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 2.1 Nguyên liệu, dụng cụ hóa chất - Mẫu ñất mẫu nước ñược lấy số nơi ỏ thôn Trung Sơn, Xã Hòa Vang, Hòa Liên, Đà Nẵng - Máy HPLC hãng Agilent máy GCMS hãng Perkin Elmer trường Đại Học Sư phạm 2.2 Sơ ñồ nghiên cứu Hình 2.7 Sơ ñồ xây dựng quy trình phân tích Footer Page of 126 Header Page of 126 2.3 Xây dựng phương pháp phân tích 2.3.1 Chuẩn bị mẫu giả 2.3.2 Khảo sát ñiều kiện phân tích mẫu máy HPLC 2.3.3 Lập ñường chuẩn chất chuẩn 2.3.4 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng ñến trình chiết soxhlet Footer Page of 126 Header Page of 126 2.3.5 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng ñến trình chiết siêu âm 2.3.6 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng ñến trình chiết lỏng lỏng 2.3.7 Làm giàu làm mẫu cột chiết SPE 2.4 Đánh giá hiệu suất thu hồi phương pháp 2.5 Đánh giá sai số thống kê phương pháp 2.6 Phân tích mẫu thật 2.6.1 Tính kết mẫu ñất 2.6.2 Tính kết mẫu nước 2.6.3 Khẳng ñịnh kết phương pháp GC/MS CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Kết khảo sát ñiều kiện phân tích mẫu máy HPLC 3.1.1 Bước sóng hấp thụ λmax chất chuẩn Bảng 3.1 Bước sóng hấp thụ λmax PAH STT Chất chuẩn PAHs Bước sóng hấp thụ λmax Anthracene 254; 234; 329 Acenaphthalene 254; 234; 285 Phenanthrene 254; 234; 286 Fluorene 234; 290 Fluoranthene 234; 283 Naphthalene 254; 234; 290 Pyrene 254; 234; 316 Kết luận: Dựa vào kết trên, tiến hành khảo sát ñiều kiện phân tích mẫu máy HPLC với detecto DAD dò tìm bước sóng: 254; 234 285 3.1.2 Điều kiện chạy máy HPLC Footer Page of 126 Header Page 10 of 126 10 Chúng tiến hành khảo sát ñiều kiện phân tích mẫu máy HPLC sau: Bảng 3.2 Chương trình gradient dung môi máy sắc ký lỏng Hợp phần pha ñộng Kênh A Kênh B (% Nước cất) (% acetonitril) 60 40 60 40 100 100 60 40 60 40 Thời gian ( phút) 10 15 20 Detector DAD: 254, 234, 285 nm Detector FLD: Bảng 3.3 Bước sóng dùng cho detector FLD ñối với PAH PAH Naphthalene Acenaphthlene Fluorene Phenanthrene Anthracene Fluoranthene Pyrene Bước sóng kích thích (nm) 280 280 280 280 250 250 250 Bước sóng phát xạ (nm) 355 355 355 355 420 420 420 Nhiệt ñộ cột: 30oC Tốc ñộ dòng : 0.8 ml/phút 3.1.3 Tìm thời gian lưu chất chuẩn Bảng 3.4 Thời gian lưu chất chuẩn PAH STT Các chất PAHs Ký hiệu viết tắt Thời gian lưu Anthracene Anth 9.834 Acenaphthalene Ace 8.784 Phenanthrene Phe 8.948 Footer Page 10 of 126 Header Page 14 of 126 - 14 Thể tích dung môi 120 ml với tỷ lệ dung môi 5:4 ñối với diclometan n - hexan - Nhiệt ñộ chiết 50oC - Thời gian chiết 3.3 Kết khảo sát chiết rung siêu âm 3.3.1 Khảo sát tỷ lệ dung môi chiết Bảng 3.9 Khảo sát tỷ lệ dung môi chiết siêu âm Tỷ lệ dung môi CH2Cl2 : n - C6H14 PAH Anth Ace Flu Fl Phe Pyr Naph 5:1 5:2 5:3 5:4 5:5 Co=40.00 C= 20.22 H= 50.55 Co=40.00 C= 18.77 H= 56.93 Co=40.00 C= 21.81 H= 54.53 Co=40.00 C= 17.22 H= 63.05 Co=40.00 C= 12.39 H= 60.97 Co=40.00 C= 15.21 H= 68.03 Co=40.00 C= 23.78 H= 69.45 Co=40.00 C= 23.45 H= 58.63 Co=40.00 C= 19.24 H= 48.10 Co=40.00 C= 21.86 H= 54.65 Co=40.00 C= 16.55 H= 61.37 Co=40.00 C= 15.44 H= 68.60 Co=40.00 C= 15.90 H= 59.75 Co=40.00 C= 18.52 H= 66.30 Co=40.00 C= 19.31 H= 58.27 Co=40.00 C= 20.00 H= 70.00 Co=40.00 C= 19.33 H= 58.33 Co=40.00 C= 19.23 H= 68.08 Co=40.00 C= 17.56 H= 63.90 Co=40.00 C= 14.89 H=67.23 Co=40.00 C= 20.78 H= 61.95 Co=40.00 C= 24.78 H= 61.59 Co=40.00 C= 21.69 H= 64.23 Co=40.00 C= 22.89 H= 67.23 Co=40.00 C= 20.11 H= 60.27 Co=40.00 C= 18.62 H= 66.55 Co=40.00 C= 22.17 H= 65.43 Co=40.00 C= 22.50 H= 66.25 Co=40.00 C= 22.67 H= 66.67 Co=40.00 C= 20.99 H= 62.47 Co=40.00 C= 20.15 H= 70.37 Co=40.00 C= 18.67 H= 66.67 Co=40.00 C= 14.25 H= 65.63 Co=40.00 C= 14.66 H= 66.65 Co=40.00 C=21.80 H= 74.5 Kết luận: Hệ dung môi diclometan : hexan với tỷ lệ 5:5 cho hiệu suất thu hồi tối ưu ñối với phương pháp chiết siêu âm Footer Page 14 of 126 Header Page 15 of 126 15 3.3.2 Khảo sát thời gian chiết Bảng 3.10 Khảo sát thời gian chiết siêu âm PAH Thời gian chiết siêu âm 15 phút 25 phút 35 phút 45 phút 55 phút Anth Co=40.00 C= 12.82 H= 32.05 Co=40.00 C= 14.09 H= 35.22 Co=40.00 C= 15.08 H= 37.70 Co=40.00 C= 19.33 H=48.33 Co=40.00 C= 14.55 H= 36.38 Ace Co=40.00 C= 14.90 H= 37.25 Co=40.00 C= 15.07 H= 37.67 Co=40.00 C= 16.77 H= 41.93 Co=40.00 C= 17.99 H= 44.98 Co=40.00 C= 13.43 H= 33.57 Flu Co=40.00 C= 15.40 H= 38.50 Co=40.00 C= 15.56 H= 38.90 Co=40.00 C= 15.73 H= 39.33 Co=40.00 C= 15.78 H= 39.45 Co=40.00 C= 15.00 H= 37.50 Fl Co=40.00 C= 11.46 H= 28.65 Co=40.00 C= 12.04 H= 30.10 Co=40.00 C= 12.56 H= 31.40 Co=40.00 C= 13.78 H= 34.45 Co=40.00 C= 12.90 H= 32.33 Phe Co=40.00 C= 11.45 H= 28.63 Co=40.00 C= 12.00 H= 30.00 Co=40.00 C= 12.12 H= 30.30 Co=40.00 C= 12.32 H=30.80 Co=40.00 C= 11.89 H= 29.73 Pyr Co=40.00 C= 20.15 H= 50.37 Co=40.00 C= 22.67 H= 56.67 Co=40.00 C= 23.00 H= 57.50 Co=40.00 C= 23.15 H= 57.88 Co=40.00 C= 21.13 H= 52.83 Naph Co=40.00 C= 17.35 H= 43.08 Co=40.00 C= 17.67 H= 44.17 Co=40.00 C= 18.02 H= 45.05 Co=40.00 C= 18.14 H= 45.35 Co=40.00 C= 19.65 H= 49.13 Kết luận: Sau khảo sát ñiều kiện chiết siêu âm, ñưa giá trị tối ưu cho phép chiết sau - Chiết siêu âm với gam mẫu ñất - Thể tích dung môi 50 ml với tỷ lệ dung môi 5:4 ñối với diclometan n - hexan - Thời gian chiết 45 phút 3.4 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng ñến trình chiết lỏng lỏng 3.4.1 Kết khảo sát chiết hệ dung môi n-hexan : diclometan Footer Page 15 of 126 Header Page 16 of 126 16 Tiến hành mục 2.3.4.1, thu ñược kết bảng 3.5: Bảng 3.11 Kết khảo sát chiết hệ dung môi n-hexan diclometan Tỷ lệ dung môi n - C6H14 : CH2Cl2 PAH Anth Ace Flu Fl Phe Pyr Naph 5:1 Co=40.00 C= 23.90 H= 59.75 Co=40.00 C= 20.45 H= Co=40.00 C= 18.22 H= 45.55 Co=40.00 C= 24.67 H= 61.67 Co=40.00 C= 21.10 H= 52.75 Co=40.00 C= 16.09 H= 40.23 Co=40.00 C= 18.34 H= 45.85 5:2 Co=40.00 C= 23.98 H= 59.95 Co=40.00 C= 22.12 H= 53.9 Co=40.00 C= 18.17 H= 45.43 Co=40.00 C= 25.10 H= 62.75 Co=40.00 C= 22.45 H= 56.13 Co=40.00 C= 17.23 H= 43.08 Co=40.00 C= 18.91 H= 42.28 5:3 Co=40.00 C= 24.12 H= 60.30 Co=40.00 C= 19.23 H= 53.9 Co=40.00 C= 19.89 H= 49.73 Co=40.00 C= 25.47 H= 63.67 Co=40.00 C= 22.66 H= 56.65 Co=40.00 C= 17.35 H= 43.38 Co=40.00 C= 19.54 H= 48.85 5:4 Co=40.00 C= 24.22 H=60.55 Co=40.00 C= 14.23 H= 35.58 Co=40.00 C= 19.01 H= 47.53 Co=40.00 C= 26.13 H= 65.33 Co=40.00 C= 23.22 H=58.05 Co=40.00 C= 17.89 H= 44.73 Co=40.00 C= 19.78 H= 49.45 5:5 Co=40.00 C= 24.23 H= 60.58 Co=40.00 C= 20.17 H= 50.43 Co=40.00 C= 20.12 H= 50.30 Co=40.00 C= 26.13 H= 65.33 Co=40.00 C= 23.23 H= 58.33 Co=40.00 C= 18.00 H= 45.00 Co=40.00 C= 19.78 H= 49.45 3.4.2 Kết khảo sát chiết hệ dung môi diclometan : nhexan Tiến hành mục 2.3.4.2, thu ñược kết bảng 3.6: Footer Page 16 of 126 Header Page 17 of 126 17 Bảng 3.13 Kết khảo sát chiết hệ dung môi diclometan n-hexan Tỷ lệ dung môi CH2Cl2 : n - C6H14 PAH Anth Ace Flu Fl Phe Pyr Naph 5:1 Co=40.00 C= 22.56 H= 56.40 Co=40.00 C= 20.49 H= 51.23 Co= 40.00 C= 18.55 H= 46.37 Co=40.00 C= 19.10 H= 47.75 Co=40.00 C= 18.11 H= 45.27 Co=40.00 C= 20.37 H= 50.92 Co=40.00 C= 20.92 H= 52.30 5:2 5:3 5:4 Co=40.00 C= 24.67 H= 61.67 Co=40.00 C= 22.64 H= 56.60 Co=40.00 C= 25.89 H= 64.73 Co=40.00 C= 23.22 H= 58.05 Co=40.00 C= 26.90 H=67.25 Co=40.00 C= 33.59 H= 83.97 Co=40.00 C= 19.78 H= 49.45 Co=40.00 C= 25.56 H= 63.90 Co=40.00 C= 28.90 H= 72.25 Co=40.00 C= 23.29 H= 58.23 Co=40.00 C= 22.47 H= 56.17 Co=40.00 C= 21.74 H= 54.35 Co=40.00 C= 21.11 H= 52.78 Co=40.00 C= 24.88 H= 62.20 Co=40.00 C= 25.35 H= 53.38 Co=40.00 C= 20.81 H= 52.03 Co=40.00 C= 24.38 H= 60.95 Co=40.00 C= 28.43 H= 71.08 Co=40.00 C= 27.38 H=68.45 Co=40.00 C= 25.76 H= 64.40 Co=40.00 C= 24.95 H= 62.37 Nhận xét: Hệ dung môi diclometan : hexan với tỷ lệ 5:4 cho hiệu suất thu hồi tối ưu ñối với phương pháp chiết lỏng lỏng 3.5 Đánh giá sai số thống kê phương pháp 3.5.1 Sai số thống kê phương pháp chiết soxhlet Để ñánh giá sai số thống kê phương pháp, tiến hành lần thí nghiệm lặp lại mẫu phân tích Tiêm chuẩn 40 ppb cho mẫu thử tiến hành chiết soxhlet, thu kết trung bình Footer Page 17 of 126 Header Page 18 of 126 18 Bảng 3.13 Hiệu suất thu hồi lần chiết soxhlet Lần thí Anth Ace Flu Phe Pyr 56.39 67.39 78.49 58.45 59.30 67.48 64.21 57.45 58.59 72.86 67.48 74.69 73.93 68.42 58.40 87.37 77.49 73.09 68.69 71.59 70.52 58.48 67.94 82.49 76.48 68.90 74.68 74.39 59.38 69.89 80.55 78.49 70.84 75.74 75.38 Htb 58.02 70.24 78.37 70.80 69.50 72.68 70.58 nghiệm Fl Naph 70.027 Htb PAHs Bảng 3.14 Đánh giá số sai số thống kê phương pháp soxhlet PAH Nồng ñộ trung bình X Phương sai S2 Độ lệch chuẩn б Độ sai chuẩn Biên giới tin cậy ε Sai tương ñối ∆% SX Anth 23.37 10.63 3.25 1.45 1.80 7.70 Ace 25.84 46.68 6.97 3.11 3.86 14.94 Flu 19.15 5.184 2.27 1.02 1.27 6.61 Fl 22.81 52.37 7.27 3.25 4.03 17.68 Phe 15.34 6.86 2.62 1.17 1.45 9.47 Pyr 19.83 28.33 5.32 2.37 2.94 14.83 Naph 30.72 99.92 9.99 4.47 5.54 18.06 Footer Page 18 of 126 số Header Page 19 of 126 19 3.5.2 Sai số thống kê phương pháp chiết siêu âm Bảng 3.15 Hiệu suất thu hồi lần chiết siêu âm Lần thí Anth Ace Flu Fl Phe Pyr 47.29 45.38 78.48 89.39 63.68 74.28 78.49 55.39 67.49 68.46 84.22 89.48 72.83 84.23 78.49 77.59 79.43 84.78 90.24 77.59 85.94 83.68 84.59 83.57 86.38 90.87 83.69 83.56 84.03 90.38 85.90 90.23 91.54 86.49 89.59 Htb 69.77 73.09 79.17 87.00 85.16 78.97 84.36 nghiệm Naph 79.647 Htb PAHs Bảng 3.16 Đánh giá số sai số thống kê phương pháp siêu âm PAH Phương sai S2 Độ lệch chuẩn S Độ sai chuẩn 23.45 0.60 0.77 0.34 0.42 1.79 17.94 2.87 1.69 0.75 0.93 5.19 15.166 3.30 1.82 0.81 1.00 6.63 14.69 5.63 2.37 1.05 1.30 8.87 22.69 1.45 1.20 0.53 0.65 2.89 21.25 1.17 1.08 0.48 0.60 2.80 24.16 0.94 0.96 0.43 0.53 2.20 Nồng ñộ trung bình X Anth Ace Flu Fl Phe Pyr Naph Footer Page 19 of 126 SX Biên giới tin cậy ε Sai số tương ñối ∆% Header Page 20 of 126 20 3.5.3 Sai số thống kê phương pháp chiết lỏng lỏng Bảng 3.17 Hiệu suất thu hồi lần chiết lỏng lỏng Lần thí Anth Ace Flu Fl Phe Pyr Naph 64.37 56.84 78.43 81.32 67.12 78.49 70.48 65.38 78.49 80.58 78.66 85.32 79.45 79.56 78.54 66.43 83.22 90.58 89.23 82.56 78.58 85.84 66.89 86.48 90.38 88.57 83.00 84.91 90.48 75.32 89.59 90.34 91.34 83.28 85.37 Htb 76.92 68.79 83.66 86.25 84.32 81.37 79.78 nghiệm 80.155 Htb PAHs Bảng 3.18 Đánh giá số sai số thống kê phương pháp chiết lỏng lỏng Phương sai S2 Độ lệch chuẩn S Độ sai chuẩn SX Biên giới tin cậy ε 20.25 16.04 4.00 1.78 4.96 24.53 24.52 0.92 0.95 0.42 1.17 4.81 22.27 11.17 3.34 1.49 4.14 18.62 24.11 0.38 0.61 0.27 0.75 3.14 21.47 0.07 0.26 0.12 0.33 1.5 23.35 4.81 2.19 0.98 2.72 11.64 21.22 1.82 1.34 0.60 1.66 7.83 Nồng ñộ trung bình PAH Anth Ace Flu Fl Phe Pyr Naph X Sai số tương ñối ∆% Nhận xét: Qua phân tích sai số thống kê phương pháp chiết Chúng nhận thấy, ñối với mẫu ñất phương pháp chiết siêu âm Footer Page 20 of 126 Header Page 21 of 126 21 cho hiệu suất chiết cao so với phương pháp chiết soxhlet Ngoài phương pháp tốn thời gian tiến hành, dụng cụ ñơn giản Tuy nhiên nhận thấy, phương pháp dùng tốt cho việc phân tích mẫu có khối lượng tương ñối thấp, cần dung môi Nếu khối lượng mẫu lớn (lớn gam) nên tiến hành phương pháp soxhlet Vì dùng phương pháp chiết siêu âm cho chiết gây tốn nhiều dung môi Dung môi dễ bay trình rung siêu âm Mẫu nước có hiệu suất thu hồi cao hẳn so với mẫu ñất ñồng thời quy trình tiến hành thí nghiệm ñơn giản 3.5.4 Giới hạn dò tìm phương pháp (MDL) Bảng 3.19 Kết tính toán giới hạn phát phương pháp (ĐVT : ppb) Chỉ tiêu MD L Anth Ace Flu Fl Phe Pyr Naph 0.012 ppb 12ng/l 0.006 ppb 6ng/l 0.013 ppb 13ng/l 0.008 ppb 8ng/l 0.008 ppb 8ng/l 0.005 ppb 5ng/l 0.006 ppb 6ng/l Nhận xét: Kết bảng 3.19 cho thấy giới hạn phát thấp phương pháp chất ñều nhỏ 0,06 ppb, tương ñương với 0,06µ/l Điều cho phép yên tâm kiểm soát chất lượng số liệu phân tích phương pháp xác ñịnh lượng vết hợp chất nước, ñất mà ñề tài nghiên cứu 3.6 Phân tích mẫu thực tế 3.6.1 Quy trình phân tích hàm lượng PAHs ñất Trên sở nghiên cứu ñiều kiện tối ưu phương pháp phân tích, kết khảo sát ñược ñề xuất quy trình phân tích (hình 3.1) sau: Footer Page 21 of 126 Header Page 22 of 126 22 Hình 3.1 Quy trình Phân tích PAHs 3.6.2 Quy trình phân tích hàm lượng PAHs môi trường nước Footer Page 22 of 126 Header Page 23 of 126 23 Hình 3.2 Quy trình phân tích hàm lượng PAHs mẫu nước 3.7 Kết phân tích mẫu thực tế 3.7.1 Phân tích số mẫu thực tế Bảng 3.20 Hàm lượng PAHs số mẫu thực Ngày Mẫu lẫy mẫu Footer Page 23 of 126 Hàm lượng PAH (ng/g) Anth Ace Flu Fl Phe Pyr Naph Header Page 24 of 126 24 Mẫu Đ1 02/01/09 - - - - - - - Mẫu Đ2 02/01/09 - - - - - - - Mẫu Đ3 02/01/09 1.0 - - - 2.3 - - Mẫu NR 02/01/09 - - - - - - - Mẫu NM 02/01/09 - 1.4 - - - - - Mẫu 02/01/09 - - 1.7 - - 1.2 - - - - - - - - NCN Mẫu NG 02/01/09 Trong ñó: Mẫu Đ1 mẫu ñất rau muống Mẫu Đ2 mẫu ñất rau ruộng Mẫu Đ3 mẫu ñất gần mương nước thải từ công nghiệp Hòa Khánh Mẫu NR mẫu nước ruộng Mẫu NM mẫu nước mương Mẫu NCN mẫu nước thải công nghiệp từ khu công nghiệp Hòa Khánh Mẫu NG mẫu nước giếng lấy từ giếng sinh hoạt hộ dân thôn Trung Sơn (-) Dưới giới hạn phát Nhận xét Theo trí hiệp hội Oeko Tex bao gồm 14 viện kiểm nghiệm thành viên tổng số hàm lượng 16 chất thuộc hợp chất PAHs ñã ñược xác ñịnh không ñược 10 mg/kg theo ñó chất benzopyrene không ñược mg/kg Vì vậy, từ kết bảng 3.20 cho thấy tất mẫu ñất ñều có chứa PAHs Tuy nhiên hàm Footer Page 24 of 126 Header Page 25 of 126 25 lượng PAHs mẫu ñất thuộc thôn Trung Sơn, xã Hòa Liên, huyện Hòa Vang, thành phố Đà Nẵng không vượt hàm lượng cho phép Footer Page 25 of 126 Header Page 26 of 126 26 3.7 Khẳng ñịnh lại kết phương pháp GC/MS Nhận xét Theo trí hiệp hội Oeko Tex bao gồm 14 viện kiểm nghiệm thành viên tổng số hàm lượng 16 chất thuộc hợp chất PAHs ñã ñược xác ñịnh không ñược 10 mg/kg theo ñó chất benzopyrene không ñược mg/kg Từ sắc ký ñồ HPLC thu ñược cho thấy tất mẫu ñất ñều có chứa PAHs Mẫu ñất mẫu ñất có chứa Flu (4.5 phút) Fl (6.07 phút) Mẫu ñất có chứa Flu, Ace (8.4 phút), Anth (9.1 phút) Phe (12.2 phút) Hàm lượng PAHs mẫu ñất mẫu ñất giới hạn phát Hàm lượng PAHs mẫu ñất không vượt giới hạn cho phép Từ sắc ký ñồ HPLC cho thấy PAHs có mặt mẫu nước Cụ thể: Mẫu nước ruộng chứa Flu, Anth (9.8 phút) Pyr (11.6 phút) Mẫu nước mương, mẫu nước thải công nghiệp mẫu nước giếng chứa Flu, Fl, Ace, Pyr Phe Tuy nhiên, mức ñộ an toàn nằm giới hạn cho phép hiệp hội Oeko Tex Standard 100 năm 2010 Trong mẫu nước ñược lấy thôn Trung Sơn, hàm lượng PAHs có nhiều nước thải công nghiệp Hàm lượng PAHs tối ña cho phép môi trường nước theo hiệp hội Oeko Tex Standard 100 năm 2010 không 10 mg/l Vì vậy, kết luận ô nhiễm PAHs nước thôn Trung Sơn, xã Hòa Liên, huyện Hòa Vang, TP Đà Nẵng Footer Page 26 of 126 Header Page 27 of 126 27 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Qua trình nghiên cứu thực ñề tài, với kết ñạt ñược, rút kết luận sau: Đã xây dựng ñược hoàn thiện qui trình phân tích với thông số ñã khảo sát thiết bị HPLC: + Cột pha tĩnh: C18 không phân cực, có chiều dài 150 mm, ñường kính 4.6 mm, Hạt nhồi µm + Pha ñộng: Hỗn hợp dung môi CH3CN – H2O tỷ lệ 70: 30 + Nhiệt ñộ cột: 30oC + Tốc ñộ dòng: 0.8 ml/ phút + Detector DAD dò tìm với bước sóng 254, 234, 285 nm + Detector FLD dò tìm với bước sóng kích thích 280 nm bước sóng phát xạ 355 nm Đã xác ñịnh ñược ñiều kiện chiết tách PAHs tối ưu mẫu ñất mẫu nước phương pháp siêu âm, soxhlet, chiết lỏng lỏng + Phương pháp chiết soxhlet: Chiết 10 gam mẫu ñất với 120 ml dung môi hỗn hợp diclometan n – hexan tỷ lệ thể tích 5:4 Nhiệt ñộ chiết 50oC, thời gian chiết Bộ chiết soxhlet 250 ml + Phương pháp chiết siêu âm: Chiết gam mẫu ñất với 50 ml dung môi hỗn hợp diclometan n – hexan tỷ lệ thể tích 5:5 thời gian 45 phút, nồi chiết siêu âm Branson (Anh) + Phương pháp chiết lỏng lỏng: Chiết 200 ml mẫu nước với 100 ml dung môi hỗn hợp diclometan n – hexan tỷ lệ thể tích 5:4 Phễu chiết có dung tích 500 ml Footer Page 27 of 126 Header Page 28 of 126 28 Đã tiến hành phân tích ñược số mẫu Thôn Trung Sơn, Xã Hòa Vang, Hòa Liên, Đà Nẵng Kết cho thấy mẫu ñất mẫu nước số vùng khảo sát ñịa bàn thôn Trung Sơn có phát số PAHs quan tâm Tuy nhiên hàm lượng PAHs giới hạn phát phương pháp ñã nêu Kiến nghị Tiếp tục nghiên cứu, khảo sát tìm kiếm loại dung môi chiết, rửa giải làm tăng hiệu suất, hiệu kinh tế cao, ñộc hại Tiếp tục mở rộng khu vực nghiên cứu, tần suất lấy mẫu ñiều kiện thời gian nên ñề tài lấy mẫu ñợt, số lượng mẫu kết có giá trị mẫu chưa nói lên ñược toàn khu vực cần có thời gian ñể tiếp tục nghiên cứu, khảo sát ñối tượng khác như: trầm tích, ñộng vật nước, ñộng vật ñáy… Chúng ñề xuất ứng dụng phương pháp chiết pha rắn ñối với mẫu nước phương pháp chiết siêu âm ñối với mẫu ñất sở ñang công tác Footer Page 28 of 126 ... sinh 1.2 Phương pháp sắc ký phân tích PAHs 1.2.1 Một số vấn ñề chung sắc ký 1.2.2 Phương pháp sắc ký lỏng cao áp 1.2.3 Phương pháp sắc ký khí 1.3 Phương pháp lấy mẫu 1.3.1 Phương pháp lấy mẫu... cứu: - Phương pháp lấy mẫu - Khảo sát phương pháp chiết tách làm giàu: Phương pháp chiết lỏng- lỏng, phương pháp chiết pha rắn, phương pháp chiết Soxhlet, phương pháp chiết Siêu âm - Phương pháp làm... hại PAHs từ KCN Hòa Khánh chưa có số liệu xác Chính lý nên chọn ñề tài: Nghiên cứu xác ñịnh hàm lượng số Hydrocacbon thơm ña vòng (PAHs) nước bùn ñất thôn Trung Sơn, xã Hòa Liên, Hòa Vang, Đà Nẵng