Phân tích dạng kim loại Pb, Zn trong trầm tích bằng phương pháp chiết chọn lọc

LỜI CẢM ƠN Trước hết em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành, sâu sắc tới ThS Phạm Thị Thu Hà, người giao đề tài tận tình hướng dẫn, dìu dắt em suốt trình nghiên cứu hồn thành khóa luận tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo trường Đại học Khoa Học - ĐHTN, Ban chủ nhiệm Khoa Hóa học, thầy giáo cán nhân viên phòng thí nghiệm tạo điều kiện thuận lợi để em thực khóa luận tốt nghiệp Em xin bày tỏ lòng biết ơn tới gia đình, bạn bè ln động viên, ủng hộ giúp đỡ em suốt thời gian học tập nghiên cứu trường Đại học Khoa Học ĐHTN Mặc dù cố gắng khóa luận khơng tránh khỏi sai sót khiếm khuyết Em mong nhận ý kiến đóng góp q thầy bạn để khóa luận đầy đủ hoàn chỉnh Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, tháng năm 2015 Sinh viên Nguyễn Thị Nhung Mở đầu Hiện nay, vấn đề ô nhiễm môi trường hoạt động sinh hoạt sản xuất người vấn đề quan tâm toàn xã hội Đặc biệt ô nhiễm kim loại nặng Trong số số ô nhiễm, ô nhiễm kim loại nặng số quan tâm nhiều độc tính khả tích lũy sinh học chúng Để đánh giá cách đầy đủ mức độ ô nhiễm kim loại nặng ta dựa vào việc xác định hàm lượng kim loại hòa tan nước mà cần xác định hàm lượng kim loại trầm tích Kim loại đất trầm tích bị hòa tan vào mơi trường nước tùy thuộc vào điều kiện lý hóa nước như: hàm lượng tổng muối tan, trạng thái oxi hóa khử, chất hữu tham gia tạo phức với kim loại [26], [27], [31] Kỹ thuật phân tích dạng sử dụng rộng rãi để xác định kim loại nặng trầm tích hai thập kỷ qua [27] Chiết chọn lọc phương pháp quan trọng phân tích dạng xác định kim loại mẫu trầm tích Hiện nay, nhiều cơng trình nghiên cứu sử dụng quy trình chiết liên tục nhiều bước để chiết chọn lọc dạng liên kết kim loại trầm tích [17,19,24,34,36,37,53] quy trình chiết chủ yếu dựa vào quy trình chiết bước Tessier cải tiến để tiết kiệm thời gian phù hợp với đối tượng mẫu khác Do vậy, đứng trước thực trạng ô nhiễm môi trường ngày gia tăng cần thiết việc phân tích dạng kim loại đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường mà chúng tơi chọn nghiên cứu đề tài “Phân tích dạng kim loại Pb, Zn trầm tích phương pháp chiết chọn lọc ’’ Với Mục tiêu đó, chúng tơi tiến hành nghiên cứu nội dung sau: - Phân tích xác định hàm lượng tổng dạng kim loại Pb Zn đất trầm tích - Đánh giá so sánh kết thu với nghiên cứu trước tham khảo tài liệu Ý nghĩa khoa học đề tài: - Góp phần nghiên cứu phát triển, hồn thiện mở rộng phạm vi ứng dụng phương pháp hóa lý đại việc phân tích dạng tồn nguyên tố kim loại - Tạo sở cho việc xây dựng tiêu chuẩn môi trường dựa tồn dạng có độc tính mức độ đáp ứng sinh học khác nguyên tố kim loại môi trường CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Trầm tích tích lũy kim loại trầm tích 1.1.1 Trầm tích nguồn tích lũy kim loại vào trầm tích Trầm tích vật chất tự nhiên bị phá vỡ q trình xói mòn thời tiết, sau dòng chảy vận chuyển cuối tích tụ thành lớp bề mặt đáy khu vực chứa nước ao, hồ, sơng, suối, biển Q trình hình thành trầm tích q trình tích tụ lắng đọng chất cặn lơ lửng (bao gồm vật chất vô hữu cơ) để tạo nên lớp trầm tích Ao, hồ, sơng, biển tích lũy trầm tích thành lớp theo thời gian Vì trầm tích hỗn hợp phức tạp pha rắn bao gồm sét, silic oxit, chất hữu cơ, cacbonat quần thể vi khuẩn (Trần Nghi, 2003 [10]; Trầm tích đối tượng thường nghiên cứu để đánh giá xác định mức độ nguồn gây ô nhiễm kim loại nặng môi trường nước hàm lượng kim loại trầm tích thường lớn nhiều so với lớp nước phía có mối quan hệ chặt chẽ với hàm lượng ion kim loại tan nước Các kim loại nước tích lũy vào trầm tích ngược lại kim loại trầm tích dạng di động có khả hòa tan ngược lại vào nước Chính lí nên trầm tích xem thị quan trọng dùng để nghiên cứu đánh giá ô nhiễm môi trường Các nguồn tích lũy kim loại vào trầm tích Sự tích lũy kim loại vào trầm tích đến từ hai nguồn nguồn nhân tạo nguồn tự nhiên Nguồn tự nhiên gồm kim loại nằm thành phần đất đá xâm nhập vào môi trường nước trầm tích thơng qua q trình tự nhiên như: phong hóa, xói mòn, rửa trơi (Ip Crman 2007 [37]) Nguồn nhân tạo nguồn ô nhiễm từ hoạt động sinh hoạt sản xuất người như: nước thải sinh hoạt, nông nghiệp, công nghiệp, y tế Các kim loại sau vào nước tích lũy vào trầm tích sinh vật thủy sinh Các kim loại tích lũy vào trầm tích xuất phát từ nguồn tự nhiên nhân tạo Sự tích lũy kim loại vào trầm tích xảy theo chế sau: Sự hấp phụ hóa lý từ nước Sự hấp thu sinh học sinh vật chất hữu Sự tích lũy vật lí hạt vật chất q trình lắng đọng trầm tích Sự tích lũy kim loại vào trầm tích phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: điều kiện thủy văn, môi trường, pH, thành phần vi sinh vật, kết cấu trầm tích, khả trao đổi ion… hấp phụ hóa lý hấp thu sinh học Sự hấp phụ hóa lý kim loại trực tiếp từ nước thực nhờ trình hấp phụ kim loại lên bề mặt hạt keo, trình trao đổi ion, phản ứng tạo phức kim loại nặng với hợp chất hữu phản ứng hóa học xảy làm thay đổi trạng thái oxi hóa nguyên tố hay tạo thành hợp chất tan muối sunfua Q trình hấp phụ hóa lí phụ thuộc nhiều vào điều kiện như: pH nước, kích thước hạt keo, hàm lượng chất hữu quần thể vi sinh vật Sự hấp thu sinh học chủ yếu trình hấp thu kim loại sinh vật nước, phản ứng tạo phức kim loại với hợp chất hữu cơ, hoạt động sinh hóa hệ vi sinh vật trầm tích [34] 1.1.2 Ảnh hưởng trầm tích đến môi trường nước Kim loại nặng chất gây ô nhiễm nghiêm trọng môi trường độc tính, tính bền vững khả tích lũy sinh học chúng Trong mơi trường nước, kim loại tồn lượng nhỏ nước phần lớn nằm trầm tích Do trầm tích xem thị quan trọng ô nhiễm môi trường nước Trong mơi trường nước, có phần nhỏ kim loại nặng tồn pha hoà tan (dạng ion) Nghiên cứu ô nhiễm kim loại nặng lưu vực sông giới cho thấy hàm lượng pha khơng hồ tan (tức hàm lượng chất ô nhiễm trầm tích dạng keo) thường cao so với pha hoà tan Hầu hết kim loại nặng As, Cd, Hg, Pb tồn dạng bền vững có xu tích tụ trầm tích (các trầm tích đáy dạng keo) thuỷ sinh vật Kim loại trầm tích bị hòa tan vào mơi trường nước tùy thuộc vào điều kiện hóa lý nguồn nước như: Hàm lượng tổng muối tan, trạng thái oxi hóa khử, chất hữu tham gia tạo phức với kim loại [39, 40, 44, 52] Vì thế, dựa vào thành phần cấu tạo điều kiện địa chất, kim loại nặng phân chia thành dạng hóa học khác như: Dạng trao đổi, dạng liên kết với cacbonat, dạng liên kết với Fe-Mn oxi hiđroxit, dạng liên kết với hữu cơ, dạng cặn dư [29, 33, 52] 1.2 Tổng quan nguyên tố chì [8], [13], [22] 1.2.1 Giới thiệu nguyên tố chì a, Tính chất lý - hóa học ngun tố chì Chì (Pb) thuộc nhóm IVA hệ thống tuần hồn ngun tố hóa học Chì có hai trạng thái oxy hóa bền Pb(II) Pb(IV) có bốn đồng vị 204Pb, 206Pb, 207Pb 208Pb Trong mơi trường axit tồn dạng ion Pb 2+ hợp chất vô hữu Trong đất có lượng nhỏ chì, hồ tan chì khống CacbonateCerussite Sunfat Anglessite Trong đất có lượng nhỏ chì, hồ tan chì đất tăng lên trình axit hố (đất chua) Chì có khả tích tụ trồng trình sinh trưởng lương thực bị nhiễm chì dẫn đến ngộ độc chì Ở điều kiện thường, chì bị oxi hóa tạo thành lớp oxit màu xám xanh bao bọc bề mặt bảo vệ cho chì khơng tiếp tục bị oxi hóa Do E0 (Pb2+/Pb) = -0,126 V nên nguyên tắc chì tan HCl lỗng H2SO4 80% thực tế chì tương tác bề mặt với dung dịch axit HCl loãng axit H2SO4 80% bị bao bọc lớp muối khó tan (PbCl PbSO4) Với dung dịch đậm đặc axit chì có khả tạo phức tan PbCl2 + 2HCl PbSO4 + H2SO4 H2[PbCl4 ] Pb(HSO4)2 Chì tác dụng với HNO3 nồng độ 3Pb + 8HNO3 3Pb(NO3)2 + 2NO + 4H2O b, Chì oxit Chì có hai oxit PbO, PbO2 hai oxit hỗn hợp chì metaplombat Pb 2O3 (hay PbO.PbO2), chì orthoplombat Pb3O4 (2PbO.PbO2) Monooxit PbO chất rắn có hai dạng: PbO - màu đỏ PbO - màu vàng, tan chút nước nên chì tương tác với nước có mặt oxi PbO tan axit tan kiềm mạnh, đun nóng khơng khí bị oxi hố thành Pb3O4 Đioxit PbO2 chất rắn màu nâu đen, có tính lưỡng tính tan kiềm dễ axit Khi đun nóng PbO2 dần oxi biến thành oxit chì có số oxi hố thấp Chì orthoplombat (Pb3O4) hay gọi minium, hợp chất Pb có số oxi hố +2, +4 Nó chất bột màu đỏ da cam, dùng chủ yếu để sản xuất thuỷ tinh pha lê, men đồ sứ đồ sắt, làm chất màu cho sơn (sơn trang trí sơn bảo vệ cho kim loại khơng bị rỉ) c, Chì hydroxit Pb(OH)2 chất kết tủa màu trắng không tan nước Khi đun nóng dễ nước biến thành oxit Pb(OH)2 chất lưỡng tính Tác dụng với axit, tan dung dịch kiềm mạnh tạo thành muối hiđroxoplombit PbCl2 + 2H2O Pb(OH)2 + 2HCl K2[Pb(OH)4] Pb(OH)2 + 2KOH d, Các muối chì Các muối Pb(II) thường tinh thể có cấu trúc phức tạp, khơng tan nước trừ Pb(NO3)2, Pb(CH3COO)2 Ion Pb(II) tạo nhiều phức với hợp chất hữu cơ, điển hình với đithizon 9,5, tạo phức màu đỏ gạch.ở pH = 8,5 Các đihalogenua chì chất rắn khơng màu, trừ PbI màu vàng, tan nước lạnh tan nhiều nước nóng Tất đihalogenua kết hợp với halogenua kim loại kiềm MX tạo thành hợp chất phức kiểu M2[PbX4] Sự tạo phức giải thích khả dễ hồ tan chì đihalogenua dung dịch đậm đặc axit halogenhiđric muối chúng K2[PbI4] PbI2 + 2KI H2[PbCl4] PbCl2 + 2HCl 1.2.2 Một số ứng dụng đặc tính sinh học chì a, Ứng dụng chì Chì sử dụng pin, bình ăcqui, số dụng cụ dẫn điện Một số hợp chất chì thêm vào sơn, thủy tinh, đồ gốm chất tạo màu, chất ổn định, chất kết gắn Các chất thải từ ứng dụng sản phẩm chì khơng tái chế hợp lý đưa vào môi trường làm gia tăng lượng kim loại độc hại môi trường Ngồi số hợp chất chì hữu tetraetyl tetrametyl chì thêm vào xăng đặc biệt quốc gia phát triển b, Đặc tính sinh học chì Chì ngun tố có độc tính cao người động vật Nó xâm nhập vào thể sống chủ yếu qua đường tiêu hóa, hơ hấp,… Tác động đến tủy xương trình hình thành huyết cầu tố, thay canxi xương Đặc tính bật chì sau xâm nhập vào thể sống bị đào thải mà tích tụ theo thời gian Khả loại bỏ chì khỏi thể chậm, chủ yếu qua nước tiểu Chu kì bán rã chì máu khoảng tháng, xương từ 20-30 năm (WHO,1995 trích Lars Jarup, 2003) Sau chì xâm nhập vào thể người qua đường nước uống tích tụ lại đến mức độ gây độc Khi nồng độ chì nước uống 0,042 - 1,000 mg/l xuất triệu chứng bị ngộ độc kinh niên người Các hợp chất hữu chứa chì có độc tính cao gấp hàng trăm lần so với hợp chất vơ Khi bị nhiễm độc chì, gây nhiều bệnh như: Giảm trí thơng minh; Các bệnh máu, thận, tiêu hóa, ung thư,… Sự nhiễm độc chì dẫn đến tử vong [3], [15] Những biểu ngộ độc chì cấp tính nhức đầu, tính dễ cáu, dễ bị kích thích, nhiều biểu khác liên quan đến hệ thần kinh Con người bị nhiễm độc lâu dài chì bị giảm trí nhớ, giảm khả hiểu, giảm số IQ, xáo trộn khả tổng hợp hemoglobin dẫn đến bệnh thiếu máu Chì biết tác nhân gây ung thư phổi, dày u thần kinh đệm Nhiễm độc chì gây tác hại khả sinh sản, gây sẩy thai, làm suy thối nòi giống 1.3 Tổng quan nguyên tố kẽm [5], [6], [18] ,[24] 1.3.1 Giới thiệu kẽm a, Tính chất vật lý kẽm Kẽm kim loại màu trắng xanh, óng ánh nghịch từ, hầu hết kẽm phẩm cấp thương mại có màu xám xỉn Nó nhẹ sắt có hệ tinh thể sáu phương Kẽm kim loại cứng giòn hầu hết cấp nhiệt độ trở nên dễ uốn từ 100 đến 150 oC Trên 210°C, kim loại giòn trở lại tán nhỏ lực Kẽm có tính dẫn điện So với kim loại khác, kẽm có độ nóng chảy (419,5°C, 787,1F) điểm sơi (907°C) tương đối thấp Điểm sơi số điểm sôi thấp kim loại chuyển tiếp, cao thủy ngân cadimi b, Tính chất hóa học kẽm Do điện cựa chuẩn kẽm âm (-0.76V) nên kẽm thể tính khử mạnh Tính khử kẽm yếu so với nhôm mạnh Fe Cr Tác dụng với phi kim: 2Zn + O2 Tác dụng với axit: 2ZnO a, Với HCl H2SO4: Zn phản ứng với axit tạo muối giải phóng khí H2 Zn + 2H+ Zn2+ + 2H2 Phản ứng xảy với tốc độ chậm khí H2 sinh bao phủ xung quanh kẽm, cách li với dung dịch axit Vì ta cần nhỏ thêm vào dung dịch vài giọt CuSO4 nhằm tạo hệ thống pin điện làm phản ứng xảy nhanh 1, Tác dụng với nước: Cũng giống Al,Zn có lớp màng oxit mỏng, bền vững bao bọc bên ngồi nên Zn khơng tác dụng với nước nhiệt độ thường 2, Tác dụng với dung dịch kiềm: Zn tan dung dịch kiềm dư tạo muối zincat giải phóng khí H2 Zn + 2NaOH Na 2ZnO2 + H2 3, Tác dụng với dung dịch muối kim loại khác Zn có khả đẩy muối kim loại điện cực dương khỏi dung dịch muối chúng: b, Kết tính tốn hàm lương kim loại Pb trầm tích Bảng 12: Hàm lượng kim loại Pb trầm tích (µg/g) Cột SC07 Mẫu Pb A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 B1 B2 B3 B4 B5 B6 F1,2 178.768 121.67 37.4682 115.092 212.233 136.528 75.7758 45.8574 59.907 83.6602 42.8249 43.6333 26.956 11.592 5.83165 SC03 B7 Cơng thức tính quy hàm lượng (µg/g): F3 213.463 138.663 40.0713 153.125 223.838 129.65 37.3463 45.9375 59.7675 78.9413 36.5088 46.6713 29.4888 9.7925 2.4575 Dựa vào cơng thức tính hàm lượng kim loại: mtb =Vx.Cx/mx Trong đó: mtb : hàm lượng kim loi 1g mu trm tớch khụ (àg/g) F1ữ4 779.796 533.304 195.347 572.148 795.888 661.248 323.698 160.866 271.886 246.6 219.29 189.457 137.646 56.79 58.3596 Vx: thể tích dung dịch dùng để chiết (ml) (F1,2: V1= 23ml; F3: V2= 25 ml; F1÷4: V3= 36ml) Cx: nồng độ đo dạng chiết (µg/ml) mx: khối lượng trầm tích khơ đem chiết (g) (F1,2: m1= 2g; F3: m2= 2g; F1÷4: m3= 1g) c, Kết tính tốn hàm lượng dạng kim loại Pb mF4= mF1÷4 – mF3 – mF1,2 Trong đó: mF4: khối lượng Pb dạng F4 (µg/g) mF3: khối lượng Pb dạng F3(µg/g) mF1,2: lng Pb dng F2 (àg/g) MF1ữ4: l tng khối lượng Pb dạng F1,2; F3; F4 (µg/g) Bảng 13: Hàm lượng dạng kim loại Pb (µg/g) Cột SC07 SC03 Mẫu Pb A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 B1 B2 B3 B4 F1,2 178.768 121.67 37.4682 115.092 212.233 136.528 75.7758 45.8574 59.907 83.6602 42.8249 43.6333 F3 213.463 138.663 40.0713 153.125 223.838 129.65 37.3463 45.9375 59.7675 78.9413 36.5088 46.6713 F4 387.566 272.9715 117.8074 303.931 359.818 395.07 210.5756 69.0711 152.212 83.9985 139.9568 99.15265 B5 B6 B7 26.956 11.592 5.83165 29.4888 9.7925 2.4575 81.20125 35.4055 50.07045 3.4.2 Kết đo kẽm Sau chuẩn bị xử lý mẫu phân tích, tiến hành đo phổ phương pháp F-AAS theo thứ tự: - Blank - Các dung dịch dãy chuẩn - Mẫu trắng (mẫu F5) - Mẫu phân tích Bảng 14: Kết phép đo F-AAS kim loại Zn ban đầu (ppm) Cột SC07 SC03 Mẫu Zn A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 F1,2 0.6863 0.5590 0.7505 0.8222 0.7064 0.5604 0.6027 0.6264 2.0721 1.5147 1.5570 1.6607 1.6103 1.4127 1.1675 F3 0.5212 0.3707 0.3437 0.4453 0.2353 0.4816 1.1361 1.5649 2.0986 1.5190 1.1466 2.8975 1.3574 2.0052 0.7873 F1÷4 1.3336 1.0421 1.2316 1.3435 1.1119 1.1194 0.8139 1.0114 2.4382 1.8825 1.8063 1.8480 1.7271 1.6596 1.9636 a, Kết tính tốn hàm lương kim loại Zn trầm tích Cơng thức tính quy hàm lượng (µg/g): Dựa vào cơng thức tính hàm lượng kim loại: mtb =Vx.Cx/mx Trong đó: mtb : hàm lượng kim loại 1g mẫu trầm tích khơ (µg/g) Vx: thể tích dung dịch dùng để chiết (ml) (F1,2: V1= 23ml; F3: V2= 25 ml; F1÷4: V3= 36ml) Cx: nồng độ đo dạng chiết (µg/ml) mx: khối lượng trầm tích khơ đem chiết (g) (F1,2: m1= 2g; F3: m2= 2g; F1÷4: m3= 1g) Bảng 15: Hàm lượng kim loại Zn trầm tích (µg/g) Cột SC07 SC03 Mẫu Zn A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 F1,2 7.89245 6.4285 8.63075 9.4553 8.1236 6.4446 6.93105 7.2036 23.8292 17.4191 17.9055 19.0981 18.5185 16.2461 13.4263 F3 6.515 4.63375 4.29625 5.56625 2.94125 6.02 14.2013 19.5613 26.2325 18.9875 14.3325 36.2188 16.9675 25.065 9.84125 F1÷4 48.01 37.516 44.338 48.366 40.028 40.298 29.3 36.41 87.775 67.77 65.027 66.528 62.176 59.746 70.69 b, Kết tính tốn hàm lượng dạng kim loại Zn mF4= mF1÷4 – mF3 – mF1,2 Trong đó: mF4: khối lượng Pb dạng F4 (µg/g) mF3: khối lượng Pb dạng F3(µg/g) mF1,2: l lng Pb dng F2 (àg/g) MF1ữ4: l tổng khối lượng Pb dạng F1,2; F3; F4 (µg/g) Bảng 16: Hàm lượng dạng kim loại Zn (µg/g) Cột SC07 SC03 Mẫu Zn A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 F1,2 7.89245 6.4285 8.63075 9.4553 8.1236 6.4446 6.93105 7.2036 23.8292 17.4191 17.9055 19.0981 18.5185 16.2461 13.4263 F3 6.515 4.63375 4.29625 5.56625 2.94125 6.02 14.2013 19.5613 26.2325 18.9875 14.3325 36.2188 16.9675 25.065 9.84125 F1÷4 33.602 26.453 31.411 33.344 28.964 27.834 8.1681 9.6456 37.714 31.363 32.789 11.211 26.69 18.435 47.422 3.5 Nhận xét kết 3.5.1 Sự phân bố hàm lượng kim loại Pb theo độ sâu dạng Hình 11: Dạng trao đổi,liên kết với cacbonat (F1,2) Nhận xét: Đối với dạng trao đổi,liên kết với cacbonat (F1,2) nhìn vào bảng phân bố ta thấy hàm lượng chì cột trầm tích cao phân bố hàm lượng kim loại chì cột SCO7 cao cột SCO3 Nhìn vào cột SCO3 ta thấy hàm lượng chì giảm dần tương đối đồng Hình 12: Dạng liên kết với Fe-Mn oxit (F3) Nhận xét: Đối với dạng liên kết với dạng liên kết với Fe-Mn oxit (F3) nhìn vào bảng phân bố ta thấy hàm lượng chì cột trầm tích cao phân bố hàm lượng kim loại chì cột SCO7 cao cột SCO3 Nhìn vào cột SCO3 ta thấy hàm lượng chì giảm dần tương đối đồng 3.5.2 Sự phân bố hàm lượng dạng kim loại Pb theo độ sâu Hình 13: Dạng liên kết với hữu (F4) Nhận xét: + Đối với kim loại Pb, hàm lượng tổng cột trầm tích cao, khơng có quy luật biến đổi rõ ràng theo chiều sâu cột trầm tích khơng thấy có mối tương quan rõ ràng hàm lượng cột trầm tích với Tuy nhiên Ở cột SC03 hàm lượng chì phân bố đồng so với cột SC07 3.5.3 Sự phân bố hàm lượng kim loại Zn theo độ sâu dạng Hình 14: Dạng trao đổi,liên kết với cacbonat (F1,2) Đối với dạng trao đổi,liên kết với cacbonat (F1,2) nhìn vào bảng phân bố ta thấy hàm lượng kẽm cột trầm tích thấp phân bố hàm lượng kim loại kẽm cột SCO3 cao cột SCO7 Hàm lượng kẽm cột trầm tích tăng, giảm khơng đồng Hình 15: Dạng liên kết với Fe-Mn oxit (F3) Nhận xét: Đối với dạng liên kết với dạng liên kết với Fe-Mn oxit (F3) nhìn vào bảng phân bố ta thấy hàm lượng chì cột trầm tích thấp phân bố hàm lượng kim loại kẽm cột SCO3 cao cột SCO7 Nhìn vào cột SCO3 ta thấy hàm lượng kẽm tăng, giảm khơng đồng đều, cột SC07 hàm lượng kẽm tăng dần không theo quy luật 3.5.4 Sự phân bố hàm lượng dạng kim loại Zn theo độ sâu Nhận xét: + Đối với kim loại Zn, hàm lượng cột cao, khơng có quy luật biến đổi rõ ràng theo chiều sâu cột trầm tích Kim loại Zn chủ yếu tập trung dạng trao đổi,liên kết với cacbonat (F1,2) dạng liên kết với Fe-Mn oxit (F3) phân bố không đồng Tuy nhiên Ở cột SC03 hàm lượng kẽm phân bố đồng so với cột SC07 KẾT LUẬN Như vậy, sở kết thu đề tài “Phân tích dạng kim loại Pb, Zn trầm tích phương pháp chiết chọn lọc’’ đưa kết luận sau: Đã áp dụng thực thành cơng quy trình chiết chọn lọc để tách dạng bao gồm dạng trao đổi, dạng liên kết với cacbonat (F1,2), dạng liên kết vơi Fe-Mn oxi (F3), dạng liên kết với hữu (F4) kim loại Pb mẫu trầm tích Đã xây dựng thành cơng quy trình phân tích hàm lượng nguyên tố Pb phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử với kĩ thuật nguyên tử hóa lửa Đã xác định hàm lượng dạng kim loại Pb 15 mẫu trầm tích lưu vực sông Cầu địa bàn tỉnh Thái Nguyên Từ kết phân tích trên, ta thấy phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử phương pháp thích hợp để phân tích hàm lượng vết nguyên tố Pb cho kết xác ổn định TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt: Lê Lan Anh, Nguyễn Bích Diệp, Vũ Đức Lợi CCS, “Phân tích dạng Cr(VI) đất trầm tích phương pháp hấp thụ nguyên tử”, Tạp chí Phân tích Hóa, Lý Sinh học – Tập 12(1), tr 59-62, 2007 Lê Lan Anh, Vũ Đức Lợi, Nguyễn Thị Minh Lợi CCS, “Nghiên cứu phân tích hàm lượng số kim loại nặng rau, nước đất khu vực Hà Nội”, Tạp chí Phân tích Hóa, Lý Sinh học – Tập 14(3), tr 52-57, 2009 Bộ Tài nguyên Môi trường (2006), Báo cáo môi trường quốc gia 2006, Hiện trạng môi trường nước ba lưu vực sông Cầu, Nhuệ - Đáy, hệ thống sông Đồng Nai Sở tài nguyên môi trường Thái Nguyên (2010), báo cáo trạng môi trường tỉnh Thái Nguyên Trần Tứ Hiếu - Từ Vọng Nghi - Nguyễn Văn Ki - Nguyễn Xuân Trung, Hóa học phân tích, Phần II – Các phương pháp phân tích công cụ, NXB Đại học quốc gia Hà Nội, 2003 Vũ Đức Lợi, Nguyễn Thanh Nga, Trịnh Anh Đức, Phạm Gia Môn, Trịnh Hồng Quân, Dương Tuấn Hưng, Trần Thị Lệ Chi Dương Thị Tú Anh, “Phân tích dạng số kim loại nặng trầm tích thuộc lưu vực sơng Nhuệ Đáy”, Tạp chí phân tích Hóa, Lý Sinh học – Tập 15(4), tr 26-32, 2010 Phạm Luận (1998), Cơ sở lý thuyết phương pháp phân tích phổ huỳnh quang, Đại học Khoa học tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội Phạm Luận (2000), Giáo trình phương pháp phân tích phổ khối nguyên tử ICPMS, Đại học Khoa học tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội Phạm Luận (2006), Phương pháp phân tích phổ nguyên tử, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội 10 Trần Nghi (2003), Trầm tích học, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội 11 Hồng Nhâm (2003), Hố vơ cơ, tập 3, NXB Giáo Dục 12 Nguyễn Đức Vận (2006), Hóa học vơ cơ, tập 2: Các kim loại điển hình, NXB Khoa học Kỹ thuật 13 Tiêu chuẩn Việt Nam: TCVN-2:2005:TCVN 7538-2:2005: Chất lượng đất - Lấy mẫu, phần 2: Hướng dẫn kỹ thuật lấy mẫu 16 Tiêu chuẩn Việt Nam: TCVN 6647:2007: Chất lượng đất- xử lý sơ để phân tích Lý – Hóa 17 Vũ Đức Lợi (2008), Nghiên cứu xác định số dạng thủy ngân mẫu sinh học môi trường, Luận án tiến sĩ hóa học, Viện khoa học Cơng nghệ Việt Nam 18 Nguyễn Đình Thuất (2008), Nghiên cứu phân tích liên tục (on - line) dạng asen số đối tượng môi trường biển phương pháp liên hợp sắc kí lỏng hấp thụ nguyên tử, Luận án tiến sĩ hóa học, Viện khoa học Cơng nghệ Việt Nam Tài liệu tiếng anh 19 A.O Ano, S.A Odoemelam, and P.O Ekwueme, “Lead and Cadmium levels in soils and cassava along Enugu – Port Harcourt Expressway in Nigeria”, Electronic journal of Environmental, Agricultural and Food Chemistry, vol 6(5), pp 2024-2031, 2007 20 A Tessier, P.G.C Campbell and M Bisson, “Sequential extraction procedure for the speciation of particulate trace metals”, Analytical Chemistry, vol 51(7), pp 844-851, 1979 21 Ioan Suciu, Constantin Cosma, Mihai Todică, Corana D Bolboacă et al, “Analysis of soil heavy metal pollution and pattern in Central Transylvania”, International journal of Molecular sciences, vol 9(4), pp 434-453, 2008 22 J Zerbe, T Sobczynski, H Elbanowska, J Siepak, “Speciation of heavy metals in bottom sediments of lakes”, Journal of Environment Studises, vol 8(5), pp 331339, 1999 23 Vu Duc Loi, Le Lan Anh et al, “Initial estimation of heavy metal pollution in river water and sediment in Hanoi, Vietnam”, Journal of Chemistry, vol 41 (special), pp 143-148, 2003 24 Vu Duc Loi, Le Lan Anh et al, “Speciation of heavy metals un sediment of Nhue and Tolich rivers”, Journal of Chemistry, vol 44(5), pp 600-604, 2005 25 Vu Duc Loi, Le Lan Anh et al, “Contamination by Cadmium and Mercury of the water, sediment and biological component of Hydrosystems around Hanoi”, Journal of Chemistry, vol 44(3), pp 382-386, 2006 26 A.M.Ure, P.H Quevauviller, H.Muntau, and B.Griepink (1993), “Speciation of heavy metals in soils and sediment An account of the improvement and harmonization of extraction techniques undertaken under the auspices of the BCR of the commission of the European communities”, International Journal of Environmental Analytical Chemistry, vol 51, pp 135- 151 27 A Tessier, P.G.C Campbell and M Bisson (1979), “Sequential extraction procedure for the speciation of particulate trace metals”, Analytical Chemistry, vol 51, pp 844 – 851 28 I Maiz, I Araambarri, R Garcia, and E Millan (2000), “Evaluation of heavy metal availability in polluted soils by two sequential extraction procedures using factor analysis”, Environmental Pollution, vol 110(1), pp 3-9 29 Ip Carman, C.M, Li, X.D, Zhang G., Wai, O.W.H, Li, Y.S (2007), “Trace metal distribution in sediments of the Pearl River Estuary and the surrounding coastal area, South China ”, Environment Pollution, vol 147, pp 311-323 30 J Zerbe, T Sobczynski, H Elbanowska, J Siepak (1999), “Speciation of heavy metals in bottom sediments of lakes”, Journal of Environmental Studies, vol 8(5), pp 331- 339 31 L N Benitez and J P Dubois (1999), “Evaluation of the selectivity of sequential extraction procedures applied to the soeciation of cadmium in soils”, International Journal of Environmental Analytical Chemistry, vol 74(1-4), pp 289- 303 32 P.O Oviasogie, C.L.Ndiokwere (2008), “Fractionation of Lead and Cadmium in refuse dump soil treated with cassava mill effluent” , The Journal of Agriculture and Environment, vol 9, pp 10-15 33 U.S EPA (1997), “Toxicological Benchmarks for Screening Contaminants of Potential concern for Effects on Sediment - Associated Biota, Report of the Sediment Criteria Subcommittee, Science Advusory Board”, ES/ER/TM-95/R4, U.S environmental Protection Agency, Washington, DC 34 http://en.wikipedia.org/wiki/Sediment 35 Herbert E Allen (1993), “The significance of trace metal speciation for water, sediment and soil quality criteria and standards”, The Science of the Total Environment, Supplement, pp 23-45 36 P Álvarez - Iglesias, B Rubio and F Vilas (2003), “Pollution in intertidal Sediments of San Simón Bay (Inner Ria de Vigo, NW of Spain): total heavy Metal concentrations and speciation”, Marine Pollution Bulletin, 46, pp 491-521 37 N K Baruah, P Kotoky, K.G Bhattacharyyab and G C Borah (1996), “Metal speciation in Jhanji River sediments”, The Science of the Total Environment, 193, pp – 12 38 C.K Yap, A Ismail, S G Tan and H Omar (2002), “Correlations between speciation of Cd, Cu, Pb and Zn in sediment and their concentrations in total 74 soft tissue of green-lipped mussel Perna viridis from the west coast of Peninsular Malaysia”, Environment International, 28, pp 117 - 126 39 Luo Mingbiao, Li Jianqiang, Cao Weipeng, and Wang Maolan (2008), “Study of heavy metal speciation in branch sediments of Poyang Lake”, Journal of Environmental Sciences, 20, pp 161- 166 40 Marco Ramirez, Serena Massolo, Roberto Frache and Juan A Correa (2005), “Metal speciation and environmental impact on sandy beaches due to El Salvador copper mine, Chile”, Marine Pollution Bulletin, 50, pp 62 - 72 41 Herbert E Allen (1993), “The significance of trace metal speciation for water, sediment and soil quality criteria and standards”, The Science of the Total Environment, Supplement, pp 23-45 ... tích dạng kim loại nặng trầm tích tessier sau cải tiến 1.5.2 Sự phân chia dạng kim loại Theo Tessier, kim loại đất trầm tích tồn dạng chính: - Dạng trao đổi (F1): Kim loại dạng liên kết với trầm. .. Chính phương pháp phổ ICP-MS ngày ý sử dụng rộng rãi 1.5 Phương pháp tách dạng kim loại 1.5.1 Sự phân chia dạng kim loại Theo Tessier, kim loại đất trầm tích tồn dạng - Dạng trao đổi (F1): Kim loại. .. kim loại [26], [27], [31] Kỹ thuật phân tích dạng sử dụng rộng rãi để xác định kim loại nặng trầm tích hai thập kỷ qua [27] Chiết chọn lọc phương pháp quan trọng phân tích dạng xác định kim loại