Xác định hàm lượng một số kim loại nặng trong mẫu nước sinh hoạt ở xã cao quảng huyện tuyên hóa tỉnh quảng bình bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử

LỜI CẢM ƠN Trước hết, em muốn gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy ThS Trần Đức Sỹ, người tận tình hướng dẫn em suốt trình thực khóa luận tốt nghiệp, đồng thời bổ sung nhiều kiến thức chuyên môn kinh nghiệm cho em hoạt động nghiên cứu khoa học Em xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến qúy thầy trường Đại học Quảng Bình, đặc biệt qúy thầy mơn Hóa học, khoa Khoa học Tự nhiên giảng dạy giúp đỡ em suốt trình học tập, nghiên cứu tạo điều kiện thuận lợi sở vật chất thời gian để giúp em hồn thành khóa luận Em xin chân thành cảm ơn tập thể cán nhân viên Trung tâm y tế dự phòng tỉnh Quảng Bình tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ em q trình thực khóa luận Đồng thời, em xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè, tập thể lớp ĐHSP Hóa K56 động viên giúp đỡ em trình học tập hồn thành khóa luận Mặc dù có nhiều cố gắng để thực đề tài cách hoàn chỉnh nhất, song điều kiện thực tế hạn chế mặt kiến thức kinh nghiệm nên có sai sót mà thân em chưa nhìn thất được, mong nhận đóng góp ýkiến từ qúy thầy bạn để khóa luận em hồn chỉnh Trân trọng cảm ơn! Quảng Bình, tháng năm 2018 Sinh viên Trương Thị Thu Hương LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan số liệu kết nghiên cứu khóa luận hồn tồn trung thực.Đây cơng trình nghiên cứu em thực hướng dẫn ThS Trần Đức Sỹ Chúng tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm nội dung khoa học cơng trình Quảng Bình, tháng năm 2018 Tác giả Trương Thị Thu Hương MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH ẢNH DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT MỞ ĐẦU CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 11 1.1 Sơ lược xã Cao Quảng 11 1.2 Khái quát nguồn nước ngầm 12 1.2.1 Khái niệm nước ngầm ( nước đất) 13 1.2.2 Một số đặc điểm cấu trúc nguồn nước ngầm 13 1.2.3 Sự hình thành nước ngầm loại nước ngầm 15 1.2.4 Tầm quan trọng nước ngầm 15 1.3 Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử 16 1.3.1 Cơ sở lí thuyết 16 1.3.2 Đối tượng phạm vi áp dụng 16 1.3.3 Sự xuất phổ hấp thụ nguyên tử 17 1.3.4 Nguyên tắc phương pháp, thiết bị phép đo phổ hấp thụ nguyên tử 19 1.3.5 Cường độ vạch phổ 21 1.3.6 Cấu trúc vạch phổ 23 1.3.7 Ưu nhược điểm phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử 25 1.3.8 Các kĩ thuật nguyên tử hoá mẫu 25 1.3.8.1 Kĩ thuật nguyên tử hoá mẫu lửa 26 1.3.8.2 Kĩ thuật ngun tử hố mẫu khơng lửa 27 1.3.9 Một số yếu tố ảnh hưởng phép đo AAS 28 1.4 Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử 28 1.5 Phân tích định lượng AAS 30 CHƯƠNG II MỤC TIÊU – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32 2.1 Mục tiêu 32 2.2 Thiết bị dụng cụ 32 2.3 Hóa chất 32 2.4 Phương pháp nghiên cứu 33 2.4.1 Phạm vi nghiên cứu 33 2.4.2 Chuẩn bị mẫu 33 2.4.3.Ghi chép lập hồ sơ lấy mẫu 34 2.4.4 Xử lý sơ bộ, quản lý bảo quản mẫu phân tích 35 2.5 Tiến hành thí nghiệm 37 2.6 Phương pháp định lượng 38 2.7.Kiểm soát chất lượng phương pháp phân tích 39 2.7.1 Độ 40 2.7.2 Độ lặp lại 40 2.7.3 Xác định giới hạn phát (LOD), giới hạn định lượng (LOQ) độ nhạy 41 2.8 Xử lí số liệu thực nghiệm 41 2.8.1 Tính sai số 41 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 46 3.1 Xây dựng đường chuẩn, khảo sát giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng 46 3.1.1 Xây dựng, đánh giá đường chuẩn phép đo đồng 46 3.1.2 Xây dựng, đánh giá đường chuẩn phép đo mangan 47 3.1.3 Giới hạn phát giới hạn định lượng đường chuẩn 49 3.2 Kết phân tích hàm lượng kim loại đồng, mangan mẫu 51 3.3 So sánh hàm lượng kim loại đồng mangan 52 3.3.1 Vị trí lấy mẫu 52 3.3.2 Thời gian lấy mẫu 54 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 57 Kết luận 57 Kiến nghị 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO, PHỤ LỤC 58 DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Thời gian lấy mẫu nước giếng khoan xã Cao Quảng 34 Bảng 2.2 Thông tin mẫu nước giếng khoan khu vực xã Cao Quảng 35 Bảng 2.3 Điều kiện đo F-AAS xác định đồng, mangan nước giếng khoan 38 Bảng 2.4 Hàm lượng Me theo yếu tố khảo sát 42 Bảng 2.5 Kết phân tích ANOVA chiều 43 Bảng 3.2 Bảng ANOVA đánh giá hệ số phương trình hồi quy phụ thuộc độ hấp thụ A vào nồng độ đồng, với P = 0,95 45 Bảng 3.3 Sự phụ thuộc độ hấp thụ A vào nồng độ mangan 46 Bảng 3.4 Bảng ANOVA đánh giá hệ số phương trình hồi quy phụ thuộc độ hấp thụ A vào nồng độ mangan,với P = 0,95 47 Bảng 3.5 Bảng ANOVA đánh giá hệ số phương trình hồi quy phụ thuộc độ hấp thụ A vào nồng độ mangan,với P = 0,95, b=0 47 Bảng 3.6 Các giá trị a, b, Sy, LOD, LOQ 49 Bảng 3.7 Kết phân tích hàm lượng kim loại Cu, Mn số mẫu nước sinh hoạt xã Cao Quảng – Huyện Tuyên Hóa 50 Bảng 3.8 Hàm lượng kim loại mẫu nước thôn 52 Bảng 3.9 Kết phân tích hàm lượng đồng theo vị trí lấy mẫu (P=0,95) 52 Bảng 3.10 Kết phân tích hàm lượng đồng theo vị trí lấy mẫu(P=0,95) 53 Bảng 3.11 Hàm lượng kim loại (mg/l) mẫu nước thôn theo hai đợt lấy mẫu 53 Bảng 3.12 Kết phân tích hàm lượng đồng theo thời gian lấy mẫu(P=0,95) 54 Bảng 3.13 Kết phân tích hàm lượng mangan theo thời gian lấy mẫu (P=0,95) 54 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Cấu trúc tầng nước ngầm 15 Hình 1.2: Quá trình hấp thụ, phát xạ huỳnh quang nguyên tử 18 Hình 1.3: Sơ đồ khối phổ kế hấp thụ nguyên tử (F-AAS) dùng lửa 19 Hình 1.4: Mối quan hệ cường độ vạch phổ A nồng độ Cx 23 Hình 1.5: Sơ đồ cấu tạo máy đo phổ hấp thụ nguyên tử 29 Hình 1.6: Hệ thống máy hấp thụ nguyên tử AAS hãng Analytik Jena (Đức) 30 Hình 2.1: Sơ đồ chung QA/QC lấy mẫu phân tích 37 Hình 3.1 : Đồ thị biểu diễn phụ thuộc độ hấp thụ A vào nồng độ đồng 46 Hình 3.2 : Đồ thị biểu diễn phụ thuộc độ hấp thụ A vào nồng độ mangan …… 48 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Tiếng Việt TT Viết tắt Mangan Mn Đồng Cu Độ lệch chuẩn tương đối RSD Giới hạn phát LOD Giới hạn định lượng LOQ Phần triệu Ppm Quang phổ hấp thụ phân tử UV- VIS Quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS Quang phổ hấp thụ nguyên tử lửa F-AAS 10 Đèn catot rỗng HCL 11 Đèn phóng điện khơng cực EDL 12 Đảm bảo chất lượng QA 13 Kiểm soát chất lượng QC 14 Mẫu đợt chưa qua lọc M11-M16 15 Mẫu đợt qua lọc M21-M23 16 Mẫu đợt chưa qua lọc M16-M110 17 Mẫu đợt qua lọc M26-M210 MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Nước đóng vai trò vơ quan trọng đời sống người động, thực vật Nước không cần cho sống mà dùng sinh hoạt, sản xuất nơng nghiệp, sản xuất cơng nghiệp tồn liên quan đến sống Trong với sư phát triển nhanh chóng khoa học kỹ thuật gia tăng dân số, môi trường nước ngày bị ô nhiễm cạn kiệt Khi nguồn nước trở nên khan hiếm, nguồn nước ngầm đưa vào thay thể để phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt sản xuất người Cả nước có khoảng gần 300 nhà máy có sử dụng nước ngầm, với giếng đào, giếng khoan tự phát người dân vùng nông thôn tiếp cận với nguồn nước ngầm để phục vụ sản xuất, tưới tiêu sinh hoạt Điều đáng lo ngại giếng khoan, giếng đào người dân tự khai thác đem vào sử dụng cách tự do, chưa qua kiểm tra chất lượng, họ khơng nhận thấy tác hại lâu dài Theo nhiều chuyên gia môi trường, nước ngầm Việt Nam bị xâm hại nghiêm trọng hóa chất độc hại từ nhà máy, xí nghiệp, khu cơng nghiệp khu dân cư Nước thải từ nhà máy gây ảnh hưởng đến môi trường nước, nước lại ngấm vào đất gây nhiễm mơi trường đất Khí thải từ nhà máy, xí nghiệp tích tụ bầu khí quyển, gặp mưa hòa tan theo chất khí độc hại rơi xuống đất Chất thải nơng nghiệp phân bón hóa học, thuốc bảo vệ thực vật chất thải rắn bề mặt mặt đât, gặp mưa rỉ rác ngấm xuống đất Tổng hợp nguồn chất bẩn tích lũy vào đất khiến cho nguồn nước ngầm lòng đất ngày nhiễm nặng nề, điều gây nên nhiều nguy hại cho sức khỏe người, trực tiếp gián tiếp thơng qua lưới thức ăn Vì việc điều tra, khảo sát trạng mơi trường nước cần thiết, từ đưa giải pháp nhằm nâng cao chất lượng sử dụng, bảo vệ sức khỏe cộng đồng Qua tìm hiểu thực tế, địa bàn xã Cao Quảng-Huyện Tuyên Hóa-Tỉnh Quảng Bình, ngồi phần nước lấy từ khe ơng Cụ, phần lớn người dân thường sử dụng nước giếng khoan để sinh hoạt Vì điều kiện khó khăn nên đa số nước lấy từ giếng lên đưa vào sử dụng trực tiếp mà không qua xử lí phương pháp lọc Trong tiêu kim loại nặng tiêu quan trọng, đáng lưu tâm gây tác hại mức độ cao lâu dài chúng Xuất phát từ lí chọn đề tài: “Xác định hàm lượng số kim loại nặng mẫu nước sinh hoạt xã Cao Quảng-huyện Tun Hóatỉnh Quảng Bình phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử” Trong giới hạn khóa luận tốt nghiệp,chúng chọn đồng, mangan để nghiên cứu cứu đánh giá phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) 10 * Giả thiết thống kê: H0: Các giá trị trung bình tương đương H1: Có hai giá trị trung bình khác * Giá trị thống kê: FTN = F  MSF MSE * Biện luận: Nếu Ftính< Flí thuyết tương ứng với mức ý nghĩa p = 0,05: Chấp nhận giả thiết H0 hay kết thí nghiệm nhau, yếu tố khảo sát khơng ảnh hưởng đến kết thí nghiệm Nếu Ftính> Flí thuyết tương ứng với mức ý nghĩa p = 0,05: Chấp nhận giả thiết H1 hay kết thí nghiệm khác nhau, yếu tố khảo sát ảnh hưởng đến kết thí nghiệm Lưu ý: Để xác định xem x khác phải tính độ lệch nhỏ (  ) * Độ lệch nhỏ (  )   t.STN n (t: α = 0,05, f = n-1) * So sánh giá trị trung bình giá trị trung bình với giá trị tiêu chuẩn - So sánh x µ: ttính = x S Với n số thí nghiệm n tlí thuyết tra bảng α = 0,05 f = n-1 + Nếu ttính < tlí thuyết: x µ (hay khơng khác nhau) với α> 0,05 + Nếu ttính > tlí thuyết: x µ khác với α< 0,05 - So sánh x1 x : Giả sử độ lặp lại nhau: S12  S 22  S ttính = x1  x2 S n1 n2 n1  n2 n1, n2 số thí nghiệm 44 tlí thuyết tra bảng α = 0,05 f = n1 + n2 -2 + Nếu ttính < tlí thuyết: x1 x (hay khơng khác nhau) với α> 0,05 + Nếu ttính > tlí thuyết: x1 x khác với α< 0,05 Nếu độ lặp lại khác nhau: áp dụng phương pháp gần ttính = x1  x S12 S 22  n1 n2 S12 S 22 (  ) n1 n2 f* = S S2 ( )2 ( )2 n1 n  n1  n2  tlí thuyết tra bảng α = 0,05 f* So sánh rút kết luận tương tự 45 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Xây dựng đường chuaaner, khảo sát giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng 3.1.1 Xây dựng, đánh giá đường chuẩn phép đo đồng Chuẩn bị dãy dung dịch chuẩn đồng có nồng độ 0,05; 0,10; 0,20; 0,40; 0,60; 0,80; 1,00 (mg/l) Dựa vào kết khảo sát thông số máy đo xác định đồng điều kiện tối ưu ghi bảng 2.4, tiến hành đo độ hấp thụ dãy dung dịch chuẩn (mỗi mẫu tiến hành đo lần) Kết trình bày bảng 3.1 Bảng 3.1 Sự phụ thuộc độ hấp thụ A vào nồng độ đồng Nồng độ Cu (mg/l) 0.000 050 0.100 0.200 0.400 0.600 Độ hấp thụ (A) -0.00086 0.0061 0.0123 0.0259 0.0531 0.0807 0.1106 0.1393 0.800 1.000 Từ số liệu bảng 3.1, tiến hành xây dựng phương trình đường chuẩn phụ thuộc A vào nồng độ mangan: A = aC + b, sử dụng phần mền tích hợp Data Analysis/Regression, với P = 0,95, kết bảng phân tích ANOVA sau: Bảng 3.2 Bảng ANOVA đánh giá hệ số phương trình hồi quy phụ thuộc độ hấp thụ A vào nồng độ đồng, với P = 0,95 SUMMARY OUTPUT Regression Statistics Multiple R 0.999825519 R Square 0.999651068 Adjusted R Square 0.999592913 Standard Error 0.001051644 Observations ANOVA Df Regression Residual Total Intercept C SS 0.019010626 6.63573E-06 0.019017261 Coefficients -0.001662457 0.139837351 Standard Error 0.000560906 0.00106658 46 MS 0.019010626 1.10595E-06 F 17189.34 Significance F 1.32779E-11 t Stat -2.963877011 131.1081139 P-value 0.025156 1.33E-11 Lower 95% -0.003034945 0.137227523 * Phân tích, đánh giá hệ số phương trình hồi quy: + Hệ số a: t Stat = 131.1081139>tlý thuyết (t0,95;6 = 2,447) nên a có nghĩa + Hệ số b : tStat (t tính) = 2.963877011> tlý thuyết (t0,95;6 = 2,447) nên b có nghĩa + Chuẩn F: Fthực nghiệm =17189.34> Flý thuyết = F0,95;1;6 = 5.987377nên phương trình hồi quy thích hợp Vậy: phương trình biểu diễn phụ thuộc độ hấp thụ A vào nồng độ đồng (mg/l) có dạng sau: A = 0.1398C-0.0017, với hệ số tương quan R = 0.9998 Đồ thị đường chuẩn biểu diễn hình 3.1 A 0.16 0.14 0.12 0.1 0.08 A 0.06 Linear (A) 0.04 0.02 C -0.02 0.2 0.4 0.6 0.8 1.2 Hình 3.1 : Đồ thị biểu diễn phụ thuộc độ hấp thụ A vào nồng độ đồng 3.1.2 Xây dựng, đánh giá đường chuẩn phép đo mangan Chuẩn bị dãy dung dịch chuẩn mangan có nồng độ 0,05; 0,10; 0,20; 0,40; 0,60; 0,80; 1,00 (mg/l) Dựa vào kết khảo sát thông số máy đo xác định mangan điều kiện tối ưu ghi bảng 2.4, tiến hành đo độ hấp thụ dãy dung dịch chuẩn (mỗi mẫu tiến hành đo lần) Kết trình bày cụ thể phần phụ lục trình bày bảng 3.3 Bảng 3.3 Sự phụ thuộc độ hấp thụ A vào nồng độ mangan Nồng độ Mn (mg/l) 0.000 050 0.100 0.200 0.400 0.600 Độ hấp thụ (A) 0.00009 0.0111 0.0214 0.0451 0.0862 0.1327 0.1758 0.2180 47 0.800 1.000 Từ số liệu bảng 3.3, tiến hành xây dựng phương trình đường chuẩn phụ thuộc A vào nồng độ mangan: A = aC + b, sử dụng phần mền tích hợp Data Analysis/Regression, với P = 0,95, kết bảng phân tích ANOVA sau: Bảng 3.4 Bảng ANOVA đánh giá hệ số phương trình hồi quy phụ thuộc độ hấp thụ A vào nồng độ mangan,với P = 0,95 SUMMARY OUTPUT Regression Statistics Multiple R 0.999927887 R Square 0.999855778 Adjusted R Square 0.999831741 Standard Error 0.001057286 Observations ANOVA df Regression Residual SS 0.046498892 6.70712E-06 MS 0.046498892 1.11785E-06 F 41596.6 Significance F 9.37488E-13 Total 0.046505599 Intercept Coefficients 0.000189057 Standard Error 0.000563915 t Stat 0.335258357 P-value 0.748842 Lower 95% -0.001190794 C (mg/l) 0.218698743 0.001072303 203.9524454 9.37E-13 0.216074913 Từ bảng ANOVA, nhận thấy hệ số tự b: Giá trị t Stat(t tính) = 0.335258357< tlý thuyết (t0,95;6 = 2,447) nên b khơng có nghĩa Do cần điều chỉnh phương trình qua gốc tọa độ (tức b = 0) Kết phân tích Data Analysis/Regression cho bảng kết ANOVA sau: Bảng 3.5 Bảng ANOVA đánh giá hệ số phương trình hồi quy phụ thuộc độ hấp thụ A vào nồng độ mangan,với P = 0,95, b=0 SUMMARY OUTPUT Regression Statistics Multiple R R Square Adjusted R Square Standard Error Observations 0.9999678 0.99993559 0.85707845 0.00098798 ANOVA df SS MS 48 F Significance F Regression Residual 0.106083 6.83E-06 Total 0.106089 Coefficients Intercept C (mg/l) 0.21896791 0.106083 9.76E-07 108679.1 5.25779E-14 Standard Error t Stat P-value Lower 95% #N/A #N/A #N/A #N/A 0.000664 329.6651 6.24E-16 0.217397295 * Đánh giá ý nghĩa hệ số phương trình hồi quy: + Hệ số a: t Stat = 329.6651>tlý thuyết (t0,95;6 = 2,447) nên hệ số a có nghĩa + Chuẩn F: Fthực nghiệm =108679.1> Flý thuyết = F0,95;1;6 = 5.987377 nên phương trình hồi quy thích hợp Vậy: phương trình biểu diễn phụ thuộc độ hấp thụ A vào nồng độ mangan (mg/l) có dạng sau: A = 0.2189C, với hệ số tương quan R = 0,9999 Đồ thị đường chuẩn biểu diễn hình 3.2 A 0.25 0.2 0.15 A 0.1 Linear (A) 0.05 C 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.2 Hình 3.2 : Đồ thị biểu diễn phụ thuộc độ hấp thụ A vào nồng độ mangan 3.1.3 Giới hạn phát giới hạn định lượng đường chuẩn Để xác định giới hạn phát (LOD), giới hạn định lượng (LOQ) độ nhạy phương pháp, áp dụng quy tắc 3σ Theo quy tắc LOD tính sau: y = ya+3σb hay y = yb + 3Sa Trong đó, y LOD tín hiệu ứng với LOD (biết tín hiệu y tính LOD từ phương trình đường chuẩn hồi quy tuyến tính y = a C + b → LOD = (y – b)/a); ya nồng độ tín hiệu mẫu trắng σahoặc Sa độ lệch chuẩn nồng độ 49 tín hiệu mẫu trắng; ya Sa xác định sau: tiến hành thí nghiệm để thiết lập phương trình đường chuẩn y = a C + b Từ xác định yahoặc Sa cách chấp nhận ya (tín hiệu mẫu trắng) giá trị y C = → y = b (đoạn cắt trục tung đường chuẩn hồi quy tuyến tính) Sa = Sy (độ lệch chuẩn tín hiệu y đường chuẩn) theo công thức: n  (y  Y ) Sa  Sy  i 1 i i n 1 Ở đây, yi giá trị thực nghiệm y Y i giá trị tính từ phương trình đường chuẩn y Sau tính tín hiệu ứng với LOD theo (2.4): y = ya +3σa = ya + 3Sa = b + 3Sy Thay y vào phương trình đường chuẩn biến đổi ta cơng thức tính LOD: LOD = 3Sy/a Ở đây, a độ dốc đường chuẩn hồi quy tuyến tính, độ nhạy phương pháp tính theo cơng thức: a =  A/  C Giới hạn định lượng LOQ (Limit of quantitation) tín hiệu hay nồng độ thấp đường chuẩn tin cậy thường chấp nhận: LOQ = 10Sy/a ≈ 3,3 LOD Từ kết phân tích ANOVA bảng 3.2 bảng 3.5, giá trị Sy, LOD, LCQ thu sau: Bảng 3.6 Các giá trị a, b, Sy, LOD, LOQ Me a b Sy R LOD, mg/l LOQ, mg/l Cu 0.1398 -0.0017 0.0011 0.9998 0.0226 0.0745 Mn 0.2189 0.0009 0.9999 0.0135 0.0447 Từ bảng 3.6 ta thấy, giới hạn phát (LOD), giới hạn định lượng (LOQ) phép đo AAS phép xác định hàm lượng Cu, Mn xác định Cụ thể LOD xác định Cu 0,0226 mg/l, Mn 0,0135 mg/l; LOQ xác định Cu, Mn 0,0745 mg/l; 0,0447 mg/l 50 3.2 Kết phân tích hàm lượng kim loại đồng, mangan mẫu Bảng 3.7 Kết phân tích hàm lượng kim loại Cu, Mn số mẫu nước sinh hoạt xã Cao Quảng – Huyện Tuyên Hóa TT Ký hiệu mẫu Kết phân tích đồng Độ hấp thụ A Nồng độ đồng (mg/l) Kết phân tích mangan Độ hấp thụ A M12 -0,0005 M11 -0,0003 0.0097 0,0002 0.0009 M14 -0,0002 0.0105 -0,0003 -0.0014 M13 -0,0002 0.0105 0,0088 0.0402 M17 -0,0060 -0.0310 -0,0015 -0.0069 M16 0,00006 0.0123 0,0136 0.0621 M18 -0,0145 -0.0918 0,2788 1.2732 M110 -0,0264 -0.1769 -0,0123 -0.0562 M19 -0,0214 -0.1411 -0,0025 -0.0114 10 M15 0,000002 0.0119 0,0080 0.0365 11 M22 0,0026 0.0305 -0,0030 -0.0137 12 M21 -0,0017 -0.0003 -0,0028 -0.0128 13 M23 -0,0001 0.0112 -0,0021 -0.0095 14 M27 -0,0006 0.0076 -0,0021 -0.0096 15 M28 -0,0052 -0.0253 -0,0052 -0.0238 16 M210 -0,0150 -0.0954 -0,0103 -0.0470 17 M29 -0,0097 -0.0575 -0,008 -0.0365 0.0083 51 0,0003 Nồng độ mangan (mg/l) 0.0014 Nhận xét: - Hàm lượng kim loại đồng: tất mẫu (17 mẫu phân tích) cho kết hàm lượng đồng đảm bảo tiêu chuẩn nước ăn uống QCVN 01:2009/BYT Bộ Y tế ( Tuy vậy, mục tiêu phân tích để đánh giá tiêu nồng độ kim loại Cu Mn có nằm tiêu chuẩn cho phép sử dụng nước sinh hoạt Bộ Y tế hay không, nên giá trị nồng độ âm thực chất mang tính ngẫu nhiên, thực tế chúng nhỏ khơng có mẫu phân tích Các giá trị nồng độ âm, sử dụng để đánh giá để xử lý thống kê, coi kết thực nghiệm thông thường - Hàm lượng kim loại mangan: có 16/17 mẫu phân tích cho kết hàm lượng mangan đảm bảotiêu chuẩn nước ăn uống QCVN 01:2009/BYTcủa Bộ Y tế (< 0,3 mg/l), riêng mẫu M18 có hàm lượng mangan vượt mức cho phép Tuy vậy, sau qua máy lọc nước gia đình sử dụng, hàm lượng mangan đảm bảo tiêu chuẩn cho phép (M23) - Ngoài ra, nhiều giá trị hàm lượng kim loại đồng mangan xác định mẫu phân tích cho giá trị nhỏ LOD (giới hạn phát phương pháp), giá trị tính giá trị trung bình mang tính ngẫu nhiên, thực tế chúng có giá trị < LOD 3.3 So sánh hàm lượng kim loại đồng mangan 3.3.1 Vị trí lấy mẫu Giá trị nồng độ kim loại đồng mangan (mg/l) xác định thôn khác nêu bảng 3.8 đây: 52 Bảng 3.8 Hàm lượng kim loại mẫu nước thôn X1 TT X2 X3 X4 Cu Mn Cu Mn Cu Mn Cu Mn 0.0083 0.0014 0.0105 -0.0069 0.0123 0.0621 -0.1411 -0.0114 0.0097 0.0009 -0.031 0.0621 -0.0918 1.2732 0.0119 0.0365 0.0105 -0.0013 -0.1769 -0.0562 X1: thôn Sơn Thủy X2: thôn Chùa Bụt X3: thôn Cao Cảnh X4: thôn Hợp Tiến Để đánh giá hàm lượng Cu, Mn có khác theo vùng hay khơng, chúng tơi sử dụng cơng cụ phân tích Data Analysic/Anova: Single Factor * Kết phân tích đánh giá kim loại đồng thể bảng 3.9 Bảng 3.9 Kết phân tích hàm lượng đồng theo vị trí lấy mẫu (P=0,95) Anova: Single Factor SUMMARY Groups Count Sum Average Variance X1 0.028514 0.009505 1.1933E-06 X2 -0.02056 -0.01028 0.00086016 X3 -0.25639 -0.08546 0.0089812 X4 -0.12924 -0.06462 0.01171203 ANOVA Source of Variation SS df MS Between Groups 0.016482 0.005494 Within Groups 0.030537 0.005089 Total 0.047019 F 1.07947374 P-value F crit 0.426136 4.757063 Từ giá trị F tính = 1.07947374, so sánh với Flý thuyết = F crit = 4.76, thấy Ftính< Flý thuyết , tức hàm lượng kim loại đồng nước không khác theo thơn lấy mẫu 53 * Kết phân tích đánh giá kim loại đồng thể bảng 3.10 Bảng 3.10 Kết phân tích hàm lượng đồng theo vị trí lấy mẫu(P=0,95) Anova: Single Factor SUMMARY Groups Count Sum Average Variance X1 0.000914 0.000305 2.16E-06 X2 0.055259 0.02763 0.002378 X3 1.279183 0.426394 0.541366 X4 0.025118 0.012559 0.00115 ANOVA Source of Variation SS Between Groups Df 0.36219 MS 0.12073 Within Groups 1.086264 0.181044 Total 1.448454 F P-value 0.666855 F crit 0.602441 4.757063 Từ giá trị F tính = 0.666855, so sánh với Flý thuyết = F crit = 4.76, thấy Ftính< Flý thuyết , tức hàm lượng kim loại mangan nước không khác theo thôn lấy mẫu 3.3.2 Thời gian lấy mẫu Thời gian lấy mẫu trình bày, chúng tơi lấy mẫu qua đợt lấy mẫu Mặc dù gia đình chúng tơi lấy mẫu 01 lần, nhiên qua xử lý thống kê vị trí lấy mẫu thơn, hàm lượng kim loại phân tích khơng khác theo vùng Vì chúng tơi đánh giá xem nồng độ đồng mangan có khác theo thời gian lấy mẫu hay không Giá trị hàm lượng kim loại qua hai đợt lấy mẫu đưa bảng 3.11 Bảng 3.11 Hàm lượng kim loại (mg/l) mẫu nước thôn theo hai đợt lấy mẫu TT Đợt Đợt M11, M12, M13, M14, M15, M16 M17, M18, M19, M110 Cu Mn Cu Mn 0.0083 0.0014 -0.031 -0.007 54 0.0097 0.0009 -0.0918 1.2732 0.0105 -0.0014 -0.1411 -0.0114 0.0105 0.0402 -0.1769 -0.0562 0.0119 0.0621 0.0123 0.0365 Sử dụng cơng cụ phân tích Data Analysic/Anova: Single Factor, kết đánh giá đưa bảng 3.12 3.13 Bảng 3.12 Kết phân tích hàm lượng đồng theo thời gian lấy mẫu(P=0,95) Anova: Single Factor SUMMARY Groups Count Sum Average Variance Cu đợt 0.063193 0.010532 2.12E-06 Cu đợt -0.44087 -0.11022 0.004005 df MS F P-value F crit 2.327909 0.001313 5.317655 ANOVA Source of Variation SS Between Groups 0.034993 0.034993 Within Groups 0.012026 0.01503 Total 0.047019 Bảng 3.13 Kết phân tích hàm lượng mangan theo thời gian lấy mẫu (P=0,95) Anova: Single Factor SUMMARY Groups Count Sum Average Variance Mn đợt 0.139747 0.023291 0.000711 Mn đợt 1.198806 0.299701 0.421735 ANOVA Source of Variation SS Df MS Between Groups 0.18336644 0.183366 Within Groups 1.26876119 0.158595 Total 1.45212762 55 F 1.156192 P-value 0.313613 F crit 5.317655 Từ kết thống kê đưa bảng 3.12 3.13 thấy rằng, giá trị F (Fthực nghiệm) tính bé Fcrit (F lý thuyết ), tức hàm lượng hai kim loại đồng mangan không khác theo thời gian lấy mẫu 56 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận - Đã xây dựng đường chuẩn, khảo sát giới hạn phát giới hạn định lượng phép đo đồng, mangan phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử Kết cho thấy: Phương pháp đạt giới hạn phát thấp (0.02256144 mg/l Cu; 0.013535956 mg/l Mn) - Đã áp dụng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử để xác định hàm lượng đồng, mangan, 17 mẫu nước bốn thôn xã Cao Quảng, huyện Tun Hóa ,tỉnh Quảng Bình Trong có 16/17 mẫu nước đạt tiêu chuẩn cho phép nồng độ đồng mangan; 01 mẫu có nồng độ mangan vượt tiêu chuẩn cho phép Ngoài ra, tất mẫu nước qua máy lọc đảm bảo quy định an toàn nồng độ kim loại mangan đồng -Đã tiến hành so sánh hàm lượng đồng, mangan, theo thời gian vị trí lấy mẫu Kết cho thấy hàm lượng kim loại thôn hai đợt lấy mẫu không khác mặt thống kê Kiến nghị Với thời gian điều kiện tài có hạn nên chúng tơi tiến hành phân tích hàm lượng kim loại Cu, Mn 17 mẫu nước sinh hoạt thôn xã Cao Quảng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử Để kết qua đánh giá có ý nghĩa hơn, xin đưa kiến nghị sau: - Tiếp tục lấy nhiều đợt mẫu, mở rộng phạm vi nghiên cứu, tiến hành phân tích theo tháng, mùa để đánh giá khách quan - Tiếp tục xác định thêm hàm lượng kim loại khác như: Pb, Cd, Al, Ca, As…và tiêu BOD, DO, để có nhiều sở đánh giá đầy đủ mức độ an toàn nước sinh hoạt xã 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Báo cáo chuyên đề nhóm - Trường Đại học Đồng Tháp - Khoa tài nguyên môi trường (2016), “Báo cáo chuyên đề Nước ngầm ĐBSCL nguyên nhân hậu nước ngầm bị ô nhiễm kim loại nặng” [2] Đào Phương Diệp, Đỗ Văn Huê (2007), Giáo trình hóa học phân tích-Các phương pháp định lượng hóa học, NXB ĐH sư phạm [3] Điều kiện tự nhiên xã hội xã Cao Quảng (2018) [4] Hồ Viết Q (2011), Cơ sở hóa học phân tích đại tập 4- Các phương pháp vật lí, tốn học thống kê ứng dụng hóa học đại, NXB ĐHSP [5] Lê Ngọc Tú, Độc tố an toàn thực phẩm, NXB khoa học kĩ thuật [6] Lê Thị Mùi (2008), “Sự tích tụ Chì Đồng số loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ vùng ven biển Đà Nẵng”, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ, Đại học Đà Nẵng, số 4(27), tr.49-54 [7] Nguyễn Mậu Thành, Hoàng Thị Cẩm Chương, Nguyễn Đức Vượng (2015), “Xác định, đánh giá hàm lượng sắt mangan nước giếng sinh hoạt vài hộ dân địa bàn xã Lộc Ninh - Đồng Hới - Quảng Bình”, Tạp chí Khoa học Giáo dục, ĐHSP Đà Nẵng, 15(02), tr.21-25 [8] Nguyễn Thị Thu Nga (2007), Giáo trình hóa học phân tích-Hướng dẫn thực hành, NXB ĐH sư phạm [9] Phạm Luận (2006), Phương pháp phân tích phổ nguyên tử, Nhà xuất Đại học Quốc gia, Hà Nội [10] Phương pháp kiểm nghiệm Mangan: Standard Methods for the Examination of Water and wastewater (2012) [11] TCVN lĩnh vực Tài nguyên - Môi trường: Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6193:1996 (ISO 8288: 1986 (E)) chất lượng nước - xác định coban, niken, đồng kẽm, cađimi chì - phương pháp trắc phổ hấp thụ nguyên tử lửa Bộ Khoa học Công nghệ Môi trường ban hành [12] Thông tư 50/2015/TT-BYT Quy định việc kiểm tra vệ sinh chất lượng nước ăn uống, nước sinh hoạt Bộ trưởng Bộ Y Tế ban hành 58 ... độ cao lâu dài chúng Xuất phát từ lí chúng tơi chọn đề tài: Xác định hàm lượng số kim loại nặng mẫu nước sinh hoạt xã Cao Quảng- huyện Tun Hóatỉnh Quảng Bình phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử ... ta có phổ hấp thụ nguyên tử Trong phép đo phổ hấp thụ nguyên tử, đám nguyên tử mẫu lửa hay cuvet graphit môi trường hấp thụ xạ (hấp thụ lượng tia xạ) Phân tử hấp thụ lượng tia xạ hv nguyên tử tự... nguyên tử hoá mẫu Nguyên tử hoá mẫu phân tích cơng việc quan trọng phép đo phổ hấp thụ nguyên tử, có nguyên tử tự trạng thái cho phổ hấp thụ nguyên tử, nghĩa số nguyên tử tự trạng thái yếu tố định