Phân tích đánh giá tổng hàm lượng thủy ngân trong một số loài nghêu, sò và vẹm thuộc bờ biển Đà Nẵng bằng phương pháp chiết trắc quang phân tử UV-VIS.

LỜI MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Là vùng kinh tế trọng điểm miền Trung, năm qua bên cạnh thành tựu phát triển kinh tế – xã hội đạt được, Đà Nẵng phải đương đầu với vấn đề xúc suy giảm chất lượng môi trường sống kéo theo hàng loạt vấn đề môi trường tác động đến khu vực ven biển có kim loại nặng Vì vậy, để phục vụ cho việc đánh giá mức độ ô nhiễm biển kim loại nặng lồi nhuyễn thể hai mảnh vỏ nghêu, sò, vẹm nhà khoa học quan tâm ứng dụng dùng làm thị sinh học Đây nhóm lồi có giá trị thực phẩm cao, nhu cầu tiêu thụ lớn ngồi nước Tuy nhiên việc tích tụ kim loại nặng đặc biệt thuỷ ngân thể chúng gây ảnh hưởng lớn đến sức khỏe người Thông qua chuỗi thức ăn, xâm nhập vào thể, thủy ngân liên kết với phân tử nucleotit cấu trúc protein làm biến đổi cấu trúc ức chế hoạt tính sinh học tế bào Đặc biệt, nhiễm độc thủy ngân gây nên thương tổn cho trung tâm thần kinh chí dẫn đến tử vong Vì vậy, để góp phần đánh giá tích tụ thủy ngân số lồi nghêu, sò vẹm thuộc bờ biển Đà Nẵng thực đề tài: “Phân tích đánh giá tổng hàm lượng thủy ngân số lồi nghêu, sò vẹm thuộc bờ biển Đà Nẵng phương pháp chiết trắc quang phân tử UV-VIS” Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Các kết thu đề tài góp phần xây dựng phương pháp thích hợp xác định hàm lượng thủy ngân số lồi nghêu, sò vẹm phương pháp trắc quang phù hợp với điều kiện phòng thí nghiệm Trên sở đánh giá mức độ nhiễm biển thủy ngân vùng khảo sát Đồng thời phục vụ cho vấn đề đánh giá mức độ an toàn thực phẩm thủy ngân số loài nghêu, sò vẹm tiêu thụ địa bàn Đà Nẵng CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Vài nét bãi biển Đà Nẵng [18] Vùng biển Đà Nẵng có ngư trường rộng 15.000 km², có vịnh Đà Nẵng nằm chắn sườn núi Hải Vân Sơn Trà, mực nước sâu, thuận lợi cho việc xây dựng cảng lớn số cảng chuyên dùng khác, nằm tuyến đường biển quốc tế nên thuận lợi cho việc giao thông đường thuỷ nơi trú đậu tránh bão tàu có cơng suất lớn Biển Đà Nẵng có động vật biển phong phú 266 giống loài, hải sản có giá trị kinh tế cao gồm 16 loài Tổng trữ lượng hải sản loại 1.136.000 Hàng năm có khả khai thác 150.000 – 200.000 Ngồi ra, Đà Nẵng có bờ biển dài 30km tiếng với nhiều bãi tắm liên hoàn đẹp tuyệt vời nằm rải rác từ Bắc đến Nam Nam Ơ, Xn Thiều, Thanh Bình, Tiên Sa, Sơn Trà, Mỹ Khê, Bắc Mỹ An, Non Nước,… với nhiều cảnh quan thiên nhiên kỳ thú, có bãi tắm du khách thập phương biết đến địa điểm nghỉ ngơi, thư giản, tắm biển lý tưởng khu vực Châu Á Đặc biệt, quanh khu vực bán đảo Sơn Trà có bãi san hơ lớn, thuận lợi việc phát triển loại hình kinh doanh, dịch vụ, du lịch biển 1.2 Sơ lược số loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ có giá trị kinh tế Việt Nam [12, 21, 22, 23] 1.2.1 Đặc điểm cấu tạo sinh lý Có cấu tạo tương đối đồng lớp Cơ thể bao vỏ cứng kéo dài tương đối đối xứng hai bên, dẹt, hơ hấp mang có hình tiết diện ngang hình chữ W Vỏ gồm hai mảnh, che kín hai bên thân dính với mặt lưng nhờ dây chằng khớp Vỏ ngồi thường có màu xanh-lam đậm, đen hay nâu mặt vỏ có lớp xà cừ màu trắng xanh Phần lớn lớp hai mảnh vỏ sống hoạt động, di chuyển chậm bùn đất, giá thể hay bám đá thích nghi với đời sống lọc nước Một số loài hai mảnh vỏ sống bám mảnh vỏ (hàu) có hai vỏ phát triển khơng đều: vỏ chứa toàn thể vỏ biến thành nắp đậy Tốc độ sinh trưởng nhuyễn thể mảnh vỏ kết tác động yếu tố như: nhiệt độ, nước, thức ăn, mật độ ni, dòng chảy, độ nhiễm mơi trường… Phần lớn lớp hai mảnh vỏ ăn động vật thực vật nổi, vụn hữu lắng đọng, giáp xác…Dòng nước đưa thức ăn vào phía sau thể di chuyển hình chữ U khoang áo ngồi phía sau thể 1.2.2 Vai trò giá trị kinh tế Nhuyễn thể hai mảnh vỏ trở thành ngành có tiềm kinh tế, với giá trị xuất đứng thứ ba ngành thủy sản Việt Nam Là thành viên quan trọng tham gia vào trình làm nước Thí dụ: trai sơng ( Anodonta pincinailis ) lọc 12 lít nước/ ngày, vẹm xanh (Mytilus) lọc 3-5 lít nước/ ngày, hàu làm lắng 1.0875 g bùn/ ngày Là vị thuốc hay kho tàng y học cổ truyền kinh nghiệm dân gian Thịt nhuyễn thể có mùi vị thơm ngon nhiều đạm, chúng thức ăn quan trọng, cần thiết phổ biến người Các phần thể nhuyễn thể dùng làm nguyên liệu sản xuất đồ độc đáo sản xuất khuy áo vỏ trai Một số vùng biển dùng vỏ sò để nung vơi Là đối tượng ni cấy ngọc Mặt vỏ trai dùng làm đồ trang sức, mỹ nghệ có giá trị lớn 1.2.3 Giới thiệu số lồi nghêu, sò vẹm 1.2.3.1 Sò huyết Tên tiếng Anh : Blood Cookle, Arca Cuneata Reeve, Granular Ark Tên khoa học : Andara granosa (Linné, 1758) Sò huyết lồi sống vùng trung triều, độ sâu 1-2m nước Chất đáy thích hợp bùn cát Nơi có ảnh hưởng nước (độ mặn 15-20 ‰) vùng cửa sông khu vực phân bố thích hợp sò huyết Sò huyết thường sống vùi lớp bùn đáy Đặc điểm hình thái : Vỏ dày có hình dạng trứng, hai vỏ Mặt ngồi vỏ có gờ phóng Hình 1.1 Sò huyết xạ phát triển, số lượng gờ từ 17 đến 20 gờ, gờ có nhiều hạt hình chữ nhật Bản lề rộng, hình thoi, có màu nâu đen Vết khép vỏ sau lớn hình tứ giác, vết khép vỏ trước nhỏ hơn, hình tam giác Sò huyết lồi có máu đỏ Mặt ngồi vỏ có màu nâu đen, mặt vỏ có màu trắng sứ Con lớn, vỏ dài 50-60 mm, cao 4050mm Vùng phân bố : Ở Việt Nam, sò huyết phân bố dọc ven bở biển từ Bắc vào Nam, vùng cửa sơng đầm phá Sò huyết có nhiều Quảng Ninh, Hải Phòng, Thừa Thiên Huế, Phú Yên, Khánh Hồ, Ninh Thuận, Bến tre, Kiên Giang 1.2.3.2 Sò lông Tên tiếng Anh : Hakf - crenate Ark Tên khoa học: Anadara subcrenata Sò lơng thường sống nơi có chất đáy bùn pha lẫn vỏ động vật thân mềm Độ mặn từ 30 35‰ Độ sâu 3-10m Đặc điểm hình thái : Vỏ có dạng hình bầu Hình 1.2 Sò lơng dục Hai vỏ khơng nhau, vỏ trái lớn vỏ phải, mặt vỏ có 31-35 gờ phóng xạ, gờ phóng xạ có nhiều hạt (ụ nhỏ), hạt gờ phóng xạ rõ nét Da vỏ màu nâu phát triển thành lông Bản lề hẹp, màu đen Cá thể lớn có vỏ dài 46mm, cao 38mm, rộng 32mm Vùng phân bố : Ở Việt Nam, sò lơng phân bố dọc ven biển, có nhiều Quảng Ninh, Hải Phòng, Thanh Hố, Phú Yên, Ninh Thuận, Bình Thuận 1.2.3.3 Vẹm xanh Tên tiếng Anh : Green Mussel Tên khoa học : Perna viridis (LinnÐ, 1758) Vẹm xanh loài sống chủ yếu vùng hạ triều đến độ sâu 10m nước, độ mặn thích hợp từ 20 đến 30‰, đáy cứng, đá, sỏi, gỗ,… Vẹm có phận lớn, gọi chân, hình dạng lưỡi, giúp vẹm bám vào giá thễ di chuyển Hình 1.3 Vẹm xanh Vẹm sống cách tiêu hóa vi sinh vật vi rong, vi tảo hút qua hệ thống màng lọc Chúng thường tụ tập, bám vào đá thành quần thể Cách sống tụ họp giúp vẹm chịu đựng sóng vỗ Đặc điểm hình thái : Vỏ dạng hình muỗm (xồi), đỉnh đầu tận vỏ Vỏ cá thể trưởng thành dài 150mm, cao 65mm, rộng 40mm Đường sinh trưởng mịn, xếp khít nhau; cá thể non da vỏ màu xanh, cá thể trưởng thành da vỏ màu nâu đen Mặt vỏ màu trắng óng ánh Vùng phân bố : Vẹm xanh phân bố rộng vùng biển Bắc, Trung Nam Bộ Tập trung số tỉnh : Hải Phòng, Quảng Bình, Thừa Thiên Huế, Bình Định, Khánh Hồ, Bình Thuận, Hà Tiên, Phú Quốc, Kiên Giang 1.2.3.4 Nghêu lụa Tên tiếng Anh : Undulating Venus Tên khoa học: Paphia undulata Đặc điểm hình thái : Vỏ cỡ trung bình, tương đối mỏng, có dạng hình bầu dục dài, dài 54mm, cao 30mm, rộng 16mm Khoảng cách từ đỉnh vỏ đến mép Hình 1.4 Nghêu lụa sau 1,5 lần khoảng cách từ đỉnh vỏ đến mép trước, phần trước mép lưng vỏ lõm Da vỏ láng, vòng sinh trưởng mịn xếp khít nhau, mặt vỏ có nhiều vân phóng xạ màu tím gấp khúc dạng hình mạng lưới Vùng phân bố: Ở Việt Nam, nghêu lụa phân bố nhiều khu vực ven biển miền Trung đến Nam Bộ, từ vùng triều đến vùng biển nông, đáy bùn cát Tập trung chủ yếu Hà Tiên, Rạch Giá, quanh đảo Bà Lụa, Bình Thuận 1.2.3.5 Nghêu dầu Tên tiếng Anh : Asiatic Hard Clam Tên khoa học: Meretrix meretrix LinnÐ, 1758 Nghêu dầu phân bố vùng triều đến độ sâu 1-2mm nước Chất đáy cát có pha bùn, chúng sống vùi cát từ 3-4 cm, dùng ống hút nước để lấy thức ăn từ bên ngồi Nhiệt Hình 1.5 Nghêu dầu độ 20-30 C Độ mặn 9-20‰ Đặc điểm hình thái : Vỏ có dạng hình tam giác Vỏ trái vỏ phải nhau, mép bụng vỏ cong Bản lề ngắn màu nâu đen nhơ lên mặt ngồi vỏ Vết khép vỏ trước nhỏ hình bán nguyệt, vết khép vỏ sau lớn hình bầu dục Da vỏ màu nâu, trơn bóng Những cá thể nhỏ vùng gần đỉnh vỏ thường có vân cưa hay vân hình phóng xạ Mặt vỏ màu trắng, mép sau có màu tím đậm Cá thể lớn có chiều dài 130mmm, cao 110mm, rộng 58mm Vùng phân bố : Ở Việt Nam, nghêu dầu phân bố tập trung vùng biển thuộc tỉnh Nghệ An, Thanh Hoá, Thái Bình, Nam Định, Bến Tre, Tiền Giang 1.2.3.6 Nghêu trắng Tên Tiếng Anh: Lyrate asiatic hard clam Tên khoa học: Meretrix lyrata Hình dạng giống nghêu dầu kích thước nhỏ Mặt ngồi vỏ màu vàng nhạt màu trắng sữa, số cá thể có vân màu nâu Mặt vỏ màu trắng Nghêu lớn có chiều dài 40-50mm, cao 40-45mm rộng 30-35mm Hình 1.6 Nghêu trắng Ở Việt Nam, nghêu trắng phân bố nhiều tỉnh Trà Vinh, Tiền Giang, Bến Tre, Sóc Trắng Cần Giờ (TP.Hồ Chí Minh) 1.3 Sự tồn kim loại nặng nhuyễn thể hai mảnh vỏ [3, 7, 24] Năm 1986, tiến hành phân tích loại hàu, vẹm, sò,… biển Hồng Kơng, Trung Quốc phát thấy chì, thuỷ ngân, thiếc, antimon tăng lên liên tục loài hải sản Các nghiên cứu Thế Giới lồi giống Corbicula (Hến) rằng, lồi có khả tích lũy cao kim loại nặng đặc biệt thủy ngân Nghiên cứu Inza cộng (1997, 1998) nhận thấy Corbicula có khả tích lũy nhanh metyl thủy ngân Ở Việt Nam, theo nghiên cứu Đào Việt Hà (2002), hàm lượng kim loại nặng vẹm (Perna viridis) đầm Nha Phu (Khánh Hòa): 0.03-0.21ppm Cd (tính theo khối lượng tươi), 0.14-1.13ppm Pb, 0.54-1.81ppm Cu Nghiên cứu nồng độ kim loại nặng số mẫu nhuyễn thể hai mảnh vỏ từ bờ biển Đại Tây Dương miền Nam Tây Ban Nha Đại học Seville cho thấy kim loại nặng: Cr, Ni, Cu, Cd, Pb, As, Hg tồn hàm lượng Hg nằm khoảng 0.06-0.59mg/kg Nhìn chung, tích lũy kim loại nặng nhuyễn thể hai mảnh vỏ nhiều để lại hậu nghiêm trọng thủy ngân 1.4 Thuỷ ngân dư lượng môi trường [2, 17, 19, 20] 1.4.1 Giới thiệu thuỷ ngân Thủy ngân nguyên tố hoá học bảng tuần hồn có ký hiệu Hg số nguyên tử 80 Là kim loại chuyển tiếp nặng có ánh bạc, dạng lỏng nhiệt độ thường Thủy ngân thu chủ yếu phương pháp khử khống chất chu sa Hình 1.7 Thuỷ ngân 1.4.1.1 Lịch sử Người Trung Quốc Hindu cổ đại biết tới thủy ngân tìm thấy ngơi mộ cổ Ai Cập có niên đại vào khoảng năm 1500 TCN Tại Trung Quốc, Ấn Độ Tây Tạng, việc sử dụng thủy ngân cho kéo dài tuổi thọ, chữa lành chỗ gãy trì sức khỏe tốt Người Hy Lạp cổ đại sử dụng thủy ngân thuốc mỡ người La Mã sử dụng mỹ phẩm Vào khoảng năm 500 TCN thủy ngân sử dụng để tạo hỗn hống với kim loại khác Hg kí hiệu hố học ngày cho thủy ngân Nó viết tắt Hydrargyrum, từ Latinh hoá từ Hy Lạp Hydrargyros, tổ hợp từ 'nước' 'bạc' — lỏng giống nước, có ánh kim giống bạc Trong ngơn ngữ châu Âu, nguyên tố đặt tên Mercury, lấy theo tên thần Mercury người La Mã, biết đến với tính linh động tốc độ Biểu tượng giả kim thuật nguyên tố biểu tượng chiêm tinh học cho Thuỷ Tinh Từ kỷ 18 đến kỷ 19, công nghệ gọi "carroting" sử dụng sản xuất mũ phớt Da động vật ngâm vào dung dịch màu da cam hợp chất nitrat thuỷ ngân, Hg(NO3)2•2H2O Cơng nghệ tách lơng khỏi da cuộn chúng lại với Dung dịch độc Việc sử dụng chất làm cho loạt nhà sản xuất mũ ngộ độc thủy ngân nên tháng 12 năm 1941, Dịch vụ sức khoẻ cộng đồng Mỹ cấm sử dụng thủy ngân sản xuất mũ 1.4.1.2 Tính chất dạng tồn Thủy ngân có tính dẫn nhiệt dẫn điện tốt.Thủy ngân tạo hợp kim với phần lớn kim loại, bao gồm vàng, nhôm bạc, đồng khơng tạo với sắt Do đó, người ta chứa thủy ngân bình sắt Telua tạo hợp kim, phản ứng chậm để tạo telurua thủy ngân Hợp kim thủy ngân gọi hỗn hống Kim loại có hệ số nở nhiệt số trạng thái lỏng, hoạt động hóa học kẽm cadmium Trạng thái oxi hóa phổ biến +1 +2 Rất hợp chất thủy ngân có hóa trị +3 tồn Thuỷ ngân tồn hai họ Các dạng chuyển hố qua lại thuỷ ngân có khả tự chuyển hố, mơi trường axit có mặt phân tử có khả kết hợp (clo, lưu huỳnh) - Họ thuỷ ngân vô cơ: gồm ba dạng khác + Thuỷ ngân nguyên tử, dạng lỏng (kí hiệu HgO) Đây dạng quen thuộc Nó sử dụng nhiệt kế + Thuỷ ngân dạng khí (kí hiệu HgO): thuỷ ngân tác dụng nhiệt chuyển thành + Thuỷ ngân vô dạng ion - Họ thuỷ ngân hữu cơ: dạng thuỷ ngân kết hợp với phân tử chứa cacbon, tảng cá thể sống Những hợp chất hữu thuỷ ngân biết đến nhiều metyl thuỷ ngân đimetyl thuỷ ngân 1.4.1.3 Vai trò ứng dụng Thủy ngân sử dụng chủ yếu sản xuất hóa chất, kỹ thuật điện điện tử, nhiệt kế Cụ thể là: - Máy đo huyết áp chứa thủy ngân (đã bị cấm số nơi) - Thimerosal, hợp chất hữu sử dụng chất khử trùng vaccin mực xăm ( Thimerosal in vaccines) - Phong vũ kế thủy ngân, bơm khuyếch tán, tích điện kế thủy ngân nhiều thiết bị phòng thí nghiệm khác Là chất lỏng với tỷ trọng cao, Hg sử dụng để làm kín chi tiết chuyển động máy khuấy dùng kỹ thuật hóa học - Điểm ba trạng thái thủy ngân, -38,8344 °C, điểm cố định sử dụng nhiệt độ tiêu chuẩn cho thang đo nhiệt độ quốc tế (ITS-90) - Trong số đèn điện tử - Hơi thủy ngân sử dụng đèn thủy ngân số đèn kiểu "đèn huỳnh quang" cho mục đích quảng cáo Màu sắc loại đèn phụ thuộc vào khí nạp vào bóng - Thủy ngân sử dụng tách vàng bạc quặng sa khoáng 3.5 Kết tính sai số thống kê phương pháp Chuẩn bị mẫu giả: 50ml Hg2+ 0.15ppm 0.20ppm, tiến hành quy trình phân tích mẫu xác định hiệu suất thu hồi mục 3.4, mẫu làm lần Kết thu thể bảng 3.8 kết tính số đại lượng đặc trưng sai số thống kê phương pháp thể bảng 3.9 Bảng 3.8 Giá trị nồng độ Hg2+ đo mẫu giả sau lần đo Lần đo Nồng độ Hg2+ 0.15 ppm 0.1293 0.1286 0.1287 0.1295 0.1297 (ppm) 0.2ppm 0.1720 0.1721 0.1719 0.1721 0.1722 Bảng 3.9 Một số kết đánh giá sai số thống kê phương pháp Phương Độ lệch Hệ số biến Khoảng Sai số tương sai s2 chuẩn s động Cv% xác tin cậy ε đối  % Hg2+ 0.15ppm 2,4 10-7 4,9 10-4 0.379  6,1 10-4  0.47 Hg2+ 0.2ppm 1,2 10-4 0.07  1,5 10-4  0.09 Các đại lượng 1,5 10-8 (với α = 0.95, k = 4,  tα,k = 2.776) Kết cho thấy, sai số tương đối % nhỏ chứng tỏ phương pháp có độ xác cao, hệ số biển động nhỏ chứng tỏ độ lặp lại tốt 3.6 Quy trình phân tích thủy ngân nghêu, sò vẹm Trên sở điều kiện tối ưu vơ hóa mẫu xác định thủy ngân nghêu, sò vẹm phương pháp chiết trắc quang đithizon khảo sát mục 3.1 3.2 Chúng tơi xây dựng quy trình phân tích thủy ngân nghêu, sò vẹm sau: Mẫu nghêu, sò hay vẹm sau tách khỏi vỏ, để thấm qua giấy lọc, dùng máy xay sinh tố xay nhuyễn Cân lượng xác 5g mẫu xay nhuyễn cho vào bình cầu, thêm 10ml HNO3 đậm đặc, 4ml H2SO4 đậm đặc, 2ml HClO4 lắp ống sinh hàn đun bếp điện 40 phút thu dung dịch suốt, để nguội, ta dung dịch phân tích hình 3.5 Chuyển phần dung dịch vơ hóa mẫu vào phễu chiết, thêm 10ml dung dịch đệm, 10ml complexon III, 10ml KSCN 20ml đithizon để chiết, màu sắc dung dịch thể hình 3.6a Tiến hành chiết phút, cần lắc vừa phải đủ để phân lớp, màu sắc dung dịch thể hình 3.6b ta dung dịch Chuyển tướng hữu sang phễu chiết thứ hai có sẵn 10ml dung dịch đệm, 10ml complexon III, 10ml KSCN, 10ml nước cất ta dung dịch Khi chuyển không nước từ phễu thứ chuyển sang phễu thứ hai dù vài giọt Lắc vòng phút để phân lớp, màu sắc dung dịch thể hình 3.6c Sau đó, chuyển tướng hữu chứa phức thủy ngân đithizonat sang phễu chiết thứ ba chứa sẵn 40ml NH3 5% ta dung dịch Lắc để rửa hết lượng đithizon dư lại, màu sắc dung dịch thể hình 3.6d Chuẩn bị phễu lọc sạch, khơ, có sẵn giấy lọc khơ lọc tướng hữu thủy ngân đithizonat qua phễu Lượng dung dịch ban đầu chảy xuống cần bỏ đi, thu dung dịch cần đo vào cuvet thạch dung dịch đo, đo mật độ quang dung dịch bước sóng λmax = 490 nm so với mẫu trắng Hình 3.5 Dung dịch phân tích a b c d Hình 3.6 Màu sắc dung dịch trình chiết thủy ngân Mẫu trắng chuẩn bị tương tự khơng có mặt Hg2+, thực q trình vơ hóa mẫu chiết mẫu trắng giống chiết thủy ngân mẫu nghêu, sò vẹm, màu sắc dung dịch qua lần chiết thể hình 3.7 Hình 3.7 Màu sắc dung dịch trình chiết mẫu trắng Hàm lượng Hg2+ tính theo cơng thức sau: C  x (mg/kg) m Trong đó: x: hàm lượng Hg2+ tính theo đường chuẩn (mg) m: khối lượng mẫu nghêu, sò vẹm lấy để phân tích (kg) Sơ đồ qui trình phân tích thủy ngân nghêu, sò vẹm thể hình 3.8 Cân xác 5g mẫu nghêu, sò hay vẹm xay nhuyễn vào bình cầu 10ml HNO3 đặc 4ml H2SO4 đặc 2ml HClO4 đặc Lắp vào ống sinh hàn hồi lưu đun 40 phút bếp điện + + + + Dung dịch + Để nguội Dung dịch phân tích + 10ml KSCN 0.1M, 10ml complexon III 0.025M + 20ml đithizon + Chiết phút Dung dịch + 10ml KSCN 0.1M, 10ml complexon III 0.025M + 10 ml nước cất + Chiết phút Dung dịch + Rửa 40ml NH3 5% Dung dịch + Lọc phễu có giấy lọc khơ Dung dịch đo Hình 3.8 Sơ đồ qui trình phân tích thủy ngân trong nghêu, sò vẹm 3.7 Kết phân tích mẫu thực tế Áp dụng quy trình lập dựng mục 3.6, tiến hành xác định tổng thuỷ ngân số lồi nghêu, sò vẹm dọc bờ biển khu vực Đà Nẵng (hình 3.9), kết thể bảng 3.10 Vẹm xanh Nghêu lụa Nghêu dầu Sò lơng Nghêu trắng Hình 3.9 Một số mẫu nghêu, sò vẹm bờ biển Đà Nẵng Bảng 3.10 Giá trị hàm lượng thủy ngân số lồi nghêu, sò vẹm bờ biển thành phố Đà Nẵng Địa điểm Ngày lấy lấy mẫu Chiều Tên mẫu mẫu dài vỏ (mm) Hàm lượng Hg2+ (mg/kg) Biển 20/03/2012 Vẹm xanh(Perna viridis) 80-90 0.254 Nam 20/03/2012 Sò lơng (Anadara subcrenata) 35-40 0.352 Ơ 22/03/2012 Nghêu lụa (Paphia undulate) 40-45 0.105 22/03/2012 Nghêu dầu (Meretrix meretrix LinnÐ) 40-50 0.142 24/03/2012 Vẹm xanh (Perna viridis) 70- 80 0.213 24/03/2012 Sò lơng (Anadara subcrenata) 30-35 0.282 26/03/2012 Nghêu trắng (Meretrix lyrata) 30-40 0.126 26/03/2012 Nghêu lụa (Paphia undulate) 35-40 0.078 28/03/2012 Vẹm xanh (Perna viridis) 70-80 0.205 28/03/2012 Sò lơng (Anadara subcrenata) 30-35 0.263 02/04/2012 Nghêu dầu (Meretrix meretrix LinnÐ) 40-50 0.131 02/04/2012 Nghêu trắng (Meretrix lyrata) 30-40 0.095 Biển Thanh Bình Biển Sơn Trà QCVN 8-1:2011/BYT 0.500 Qua bảng kết phân tích 3.10 cho thấy hầu hết mẫu thật có chứa hàm lượng thủy ngân Đặc biệt, sò lơng có hàm lượng thủy ngân cao Điều phù hợp với công trình nghiên cứu trước [24] hàm lượng thủy ngân nhuyễn thể nhiều địa điểm phù hợp với tình hình thực tế Sò lơng thường sống nơi có chất đáy bùn pha lẫn vỏ động vật thân mềm độ sâu 3-10m thức ăn chúng mùn bã hữu cơ, thực vật phù du Đặc biệt biển Nam Ơ có hàm lượng thủy ngân cao so với biển khác Nguyên nhân bờ biển bị ảnh hưởng khu cơng nghiệp Hòa Khánh sơng Cu Đê đổ vào Bờ biển Thanh Bình Sơn Trà khơng có sơng trực tiếp đổ vào bị ảnh hưởng nước thải sinh hoạt từ khu dân cư đổ biển nên hàm lượng thủy ngân tương đối lớn Tuy nhiên, hàm lượng thủy ngân giới hạn cho phép theo QCVN 8-1:2011/BYT KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Kết nghiên cứu trình xây dựng phương pháp phân tích hàm lượng Hg nước cho phép đưa kết luận sau: Khảo sát điều kiện tối ưu vơ hóa mẫu: thể tích axit: 10ml HNO3 đặc, 4ml H2SO4 đặc, 2ml HClO4 đặc; thời gian đun: 40 phút Khảo sát điều kiện tối ưu cho quy trình chiết Hg nước: Thể tích đithizon:20ml, thể tích NH3 5%: 40ml, Thời gian chiết: phút Kết xác định hiệu suất thu hồi phương pháp 87.01 % Kết đánh giá sai số thống kê quy trình phân tích cho thấy mức độ xác phương pháp Đề xuất quy trình phân tích tổng Hg số lồi nghêu, sò vẹm phương pháp chiết trắc quang đithizon Áp dụng quy trình phân tích để đánh giá hàm lượng Hg số lồi nghêu, sò vẹm, từ biết mức độ nhiễm nước biển Hg Kết cho thấy hầu hết hàm lượng Hg có mẫu phân tích sò long biển Nam Ơ cho giá trị cao Tuy nhiên, tất nằm giới hạn cho phép theo QCVN 8-1:2011/BYT Kiến nghị - Phân tích để xác định kim loại nặng độc hại khác: Pb, Cd, As, Cu…trong loài hải sản khác TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 Nguyễn Trọng Biểu, Từ Văn Mạc, Thuốc thử hữu cơ, NXB khoa học kỹ thuật Hà Nội, 2002 2 Vũ Đăng Độ, Hóa học nhiễm mơi trường, NXB Giáo dục, 1997 3 Nguyễn Văn Khánh- Phạm Văn Hiệp Nghiên cứu tích lũy kim loại nặng cadmium (Cd) chì (Pb) hến (corbicula sp.) vùng cửa sơng TP Đà Nẵng, Tạp chí khoa học cơng nghệ, Đại học Đà Nẵng-Số 1(30).2009 4 Từ Vọng Nghi – Huỳnh Văn Trung – Trần Tử Hiếu, Phân tích nước, NXB kỹ thuật Hà Nội, 1986 5] Lê Thị Mùi, Kiểm nghiệm phân tích thực phẩm, Trường Đại học Sư PhạmĐại học Đà Nẵng, 2009 6 Lê Thị Mùi, Xây dựng phương pháp xác định tổng thủy ngân số nguồn nước bề mặt nước ngầm thành phố Đà Nẵng phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV-VIS, Tạp chí khoa học công nghệ, ĐH Đà Nẵng- Số 4(39).2010 7 Dương Thị Nghĩa, Nghiên cứu phân tích đánh giá tổng lượng thủy ngân số loài cá biển phương pháp chiết trắc quang phân tử UV-VIS, Luận văn tốt nghiệp, 2011 8 QCVN 8-1:2011/BYT [9] Hồ Viết Quý, Các phương pháp phân tích quang học hóa học, NXB Đại học quốc gia Hà Nội, 1999 10 Phạm Thị Như Quyên, Nghiên cứu xác định hàm lượng thủy ngân nước bề mặt phương pháp trắc quang phân tử UV – VIS, Luận văn tốt nghiệp, 2009 [11] TCVN 4580-88, Phương pháp xác định thủy ngân nước 12 Đoàn Thị Thắm, Nghiên cứu xác định hàm lượng đồng kẽm số loài nhuyễn thể vùng biển Đà Nẵng phương pháp von-ampe hòa tan xung vi phân, Luận văn tốt nghiệp, 2008 13 Bùi Xn Vững, Giáo trình hóa phân tích định lượng, Trường Đại học Sư Phạm- Đại học Đà Nẵng, 2010 14 28TCN 160:2000 Hàm lượng thủy ngân thủy sản – Phương pháp định lượng quang phổ hấp thụ nguyên tử 15 64TCN 96-96, Phương pháp xác định thuỷ ngân tổng số 16 Total Mercury and Methyl Mercury in Freshwater Mussels (Elliptiocomplanata) from the Sudbury River Watershed, Massachusetts [17] http://vi.wikipedia.org/wiki/Th%E1%BB%A7y_ng%C3%A2n [18] http://www.danang.gov.vn/TabID/65/CID/629/ItemID/2209/default.aspx [19] http://www.ctu.edu.vn/guidelines/scientific/thesis/part1/Examples/Msc-thesisTho-Eversion.pdf 20 http://community.h2vn.com/index.php?topic=997.195 [21] http://www.khafa.org.vn/privateres/htm/cbts/vo2manh.htm 22 http://vienthuysan2.com/?do=news&act=detail&id=245 23 http://www.yduocngaynay.com/8-8TK_TrVHung_mussel.htm [24] Heavy metal concentrations in molluscs from the Atlantic coast of southern Spain, Department of Chemical and Environmental Engineering, University of Seville,Camino de los Descubrimientos s/n, 41092Seville, Spain, 2004 MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài 2 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Vài nét bãi biển Đà Nẵng 1.2 Sơ lược số loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ có giá trị kinh tế Việt Nam 1.2.1 Đặc điểm cấu tạo sinh lý 1.2.2 Vai trò giá trị kinh tế 1.2.3 Giới thiệu số lồi nghêu, sò vẹm 1.2.3.1 Sò huyết 1.2.3.2 Sò lơng 1.2.3.3 Vẹm xanh .6 1.2.3.4 Nghêu lụa .6 1.2.3.5 Nghêu dầu 1.2.3.6 Nghêu trắng 1.3 Sự tồn kim loại nặng nhuyễn thể hai mảnh vỏ 1.4 Thuỷ ngân dư lượng mơi trường 1.4.1 Giới thiệu thuỷ ngân .8 1.4.1.1 Lịch sử 1.4.1.2 Tính chất dạng tồn 1.4.1.3 Vai trò ứng dụng 10 1.4.1.4 Độc tính tác hại 11 1.4.2 Nguồn gốc xuất thủy ngân nhuyễn thể 13 1.4.3 Tình trạng nhiễm thủy ngân 13 1.4.3.1 Ô nhiễm thủy ngân giới 13 1.4.3.2 Ô nhiễm thủy ngân Việt Nam 15 1.4.4 Tình hình khắc phục xử lý ô nhiễm thủy ngân 16 1.5 Các phương pháp vô hóa mẫu .17 1.5.1 Phương pháp vơ hóa brơm .17 1.5.2 Phương pháp vơ hóa tia cực tím 17 1.5.3 Phương pháp vô hóa pemanganat – pesunfat 17 1.5.4 Phương pháp vơ hóa ướt 18 1.6 Các phương pháp xác định thủy ngân 18 1.6.1 Phương pháp chuẩn độ complexon thay 18 1.6.2 Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử không lửa 18 1.6.3 Phương pháp chiết trắc quang phân tử UV- VIS dithizon 18 1.6.3.1 Giới thiệu đithizon (điphenylthiocacbazon) 18 1.6.3.2 Ưu điểm phương pháp chiết trắc quang 21 1.7 Phương pháp trắc quang phân tử UV – VIS .21 1.7.1 Cơ sở lý thuyết phương pháp 21 1.7.2 Các điều kiện tối ưu 22 1.7.2.1 Ánh sáng đơn sắc 22 1.7.2.2 Phổ hấp thụ 22 1.7.2.3 Ảnh hưởng nồng độ 22 1.7.2.4 Ảnh hưởng pH môi trường 22 1.7.2.5 Ảnh hưởng ion lạ 23 1.7.2.6 Ảnh hưởng thời gian .23 1.7.3 Các phương pháp phân tích định lượng 23 1.7.3.1 Phương pháp đường chuẩn 24 1.7.3.2 Phương pháp thêm .24 CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM .25 2.1 Dụng cụ, thiết bị hóa chất 25 2.1.1 Dụng cụ thiết bị 25 2.1.2 Hóa chất 25 2.2 Cách pha loại dung dịch .25 2.2.1 Pha dung dịch chuẩn 0.005mg Hg/ml (5ppm) 25 2.2.2 Pha dung dịch khác 25 2.3 Nội dung cần nghiên cứu 26 2.4 Thực nghiệm nghiên cứu điều kiện tối ưu vơ hóa mẫu 27 2.4.1 Quy trình vơ hóa mẫu 27 2.4.2 Khảo sát thể tích hỗn hợp dung môi .28 2.4.3 Khảo sát thời gian đun mẫu 27 2.5 Thực nghiệm nghiên cứu điều kiện tối ưu xác định tổng hàm lượng thủy ngân nghêu, sò vẹm phương pháp chiết trắc quang đithizon 28 2.5.1 Quy trình chiết thủy ngân 28 2.5.2 Khảo sát thể tích đithizon dùng để chiết 29 2.5.3 Khảo sát thời gian chiết 30 2.5.4 Khảo sát thể tích NH3 5% tối đa để rửa đithizon dư 30 2.6 Xây dựng đường chuẩn xác định thủy ngân .29 2.7 Đánh giá hiệu suất thu hồi phương pháp .31 2.8 Đánh giá sai số thống kê phương pháp 31 2.9 Quy trình phân tích thủy ngân nghêu, sò vẹm .33 2.10 Phân tích đánh giá tổng hàm lượng thủy ngân số loài nghêu, sò vẹm thuộc bờ biển Đà Nẵng 33 2.10.1 Địa điểm lấy mẫu 33 2.10.2 Lấy mẫu chuẩn bị mẫu .33 2.10.3 Phân tích mẫu 34 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 35 3.1 Kết khảo sát điều kiện vơ hóa mẫu 35 3.1.1 Thể tích hỗn hợp dung môi .35 3.1.2 Thời gian đun mẫu 35 3.2 Kết khảo sát điều kiện tối ưu xác định thủy ngân nghêu, sò vẹm 36 3.2.1 Kết khảo sát thể tích đithizon dùng để chiết .36 3.2.2 Kết khảo sát thời gian chiết 37 3.2.3 Kết khảo sát thể tích NH3 5% tối đa dùng để rửa đithizon dư 37 3.3 Kết xây dựng đường chuẩn 38 3.4 Kết xác định hiệu suất thu hồi phương pháp 39 3.5 Kết tính sai số thống kê phương pháp 40 3.6 Quy trình phân tích thủy ngân nghêu, sò vẹm .39 3.7 Kết phân tích mẫu thực tế 44 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO 48 ... kê phương pháp - Xây dựng quy trình phân tích tổng hàm lượng thủy ngân nghêu, vẹm sò phương pháp chiết trắc quang đithizon - Áp dụng quy trình phân tích số mẫu nghêu, sò vẹm bờ biển Đà Nẵng 2.4... đánh giá tổng hàm lượng thủy ngân số lồi nghêu, sò vẹm thuộc bờ biển Đà Nẵng phương pháp chiết trắc quang phân tử UV-VIS” Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Các kết thu đề tài góp phần xây dựng phương. .. độc thủy ngân gây nên thương tổn cho trung tâm thần kinh chí dẫn đến tử vong Vì vậy, để góp phần đánh giá tích tụ thủy ngân số lồi nghêu, sò vẹm thuộc bờ biển Đà Nẵng thực đề tài: Phân tích đánh