Nghiên cứu xác định thủy ngân vô cơ và hữu cơ trong trầm tích lưu vực sông Nhuệ và sông Đáy

Nghiên cứu xác định thủy ngân vô cơ và hữu cơ trong trầm tích lưu vực sông Nhuệ và sông Đáy Nghiên cứu xác định thủy ngân vô cơ và hữu cơ trong trầm tích lưu vực sông Nhuệ và sông Đáy Nghiên cứu xác định thủy ngân vô cơ và hữu cơ trong trầm tích lưu vực sông Nhuệ và sông Đáy luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI VIỆN KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC VIỆN HỐ HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Trịnh Văn Hoan NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH THỦY NGÂN VÔ CƠ VÀ HỮU CƠ TRONG TRẦM TÍCH LƯU VỰC SƠNG NHUỆ VÀ SƠNG ĐÁY LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - năm 2011 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC VIỆN HOÁ HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Trịnh Văn Hoan NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH THỦY NGÂN VƠ CƠ VÀ HỮU CƠ TRONG TRẦM TÍCH LƯU VỰC SÔNG NHUỆ VÀ SÔNG ĐÁY Chuyên ngành : Hóa phân tích Mã số : 60 44 29 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Người hướng dẫn khoa học: TS Vũ Đức Lợi Hà Nội - năm 2011 MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG TRONG LUẬN VĂN .1 DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ TRONG LUẬN VĂN ĐẶT VẤN ĐỀ CHƢƠNG I TỔNG QUAN .6 1.1 Giới thiệu nguyên tố thuỷ ngân .6 1.1.1 Tính chất vật lý 1.1.2 Tính chất hóa học 1.1.3 Trạng thái tự nhiên 1.1.4 Ứng dụng 1.1.5 Độc tính thuỷ ngân 10 1.1.6 Q trình tích lũy sinh học thuỷ ngân .11 1.2 Các phƣơng pháp phân tích thuỷ ngân trầm tích 13 1.2.1 Các phƣơng pháp phân tích tổng thuỷ ngân thuỷ ngân vô 13 1.2.1.1 Phƣơng pháp vi khối lƣợng 14 1.2.1.2 Phƣơng pháp đo quang 14 1.2.1.3 Phƣơng pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử 15 1.2.1.4 Phƣơng pháp phổ huỳnh quang nguyên tử 16 1.2.1.5 Phƣơng pháp phổ phát xạ nguyên tử 17 1.2.1.6 Phƣơng pháp phân tích huỳnh quang tia X kích hoạt nơtron 18 1.2.1.7 Phƣơng pháp phổ khối lƣợng .18 1.2.1.8 Phƣơng pháp phân tích điện hoá 19 1.2.2 Các phƣơng pháp phân tích định dạng thuỷ ngân 19 1.2.2.1 Phƣơng pháp khử chọn lọc 20 1.2.2.2 Phƣơng pháp chiết 21 1.2.2.3 Phƣơng pháp điện di mao quản .22 1.2.2.4 Phƣơng pháp sắc ký khí .23 1.2.2.5 Phƣơng pháp sắc ký lỏng .24 1.3 Các phƣơng pháp phân tích dạng thuỷ ngân luận văn 25 80 1.3.1 Phân tích hàm lƣợng tổng thuỷ ngân 25 1.3.2 Phân tić h thủy ngân hƣ̃u .25 1.3.3 Phân tích các da ̣ng thủy ngân vô 26 1.3.4 Ứng dụng phƣơng pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử phân tích thủy ngân 28 1.3.4.1 Nguyên tắc phép đo .28 1.3.4 Trang bị phép đo 30 1.3.4.3 Nguyên lý kỹ thuật hoá lạnh 31 1.3.4.4 Một số phƣơng pháp xử lý mẫu trƣớc phân tích 32 CHƢƠNG II THỰC NGHIỆM 36 2.1 Đối tƣợng nghiên cứu .36 2.2 Nội dung nghiên cứu 36 2.2.1 Nghiên cứu điều kiện đo phổ hấp thụ nguyên tử thuỷ ngân 36 2.2.2 Xây dựng quy trình phân tích cho đối tƣợng mẫu nghiên cứu 36 2.3 Lấy mẫu bảo quản mẫu 36 2.4 Trang thiết bị hóa chất phục vụ nghiên cứu 37 2.4.1 Trang thiết bị 37 2.4.2 Hóa chất 37 2.4.3 Chuẩn bị hoá chất dung dịch chuẩn 38 Chƣơng III KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN .39 3.1 Các điều kiện đo phổ hấp thụ nguyên tử thuỷ ngân 39 3.2 Khảo sát ảnh hƣởng nồng độ chất khử 40 3.3 Khảo sát ảnh hƣởng thành phần nồng độ axit đến trình xử lý mẫu 42 3.4 Khảo sát ảnh hƣởng chiều dài bình phản ứng đến hiệu suất trình xử lý mẫu 44 3.5 Sử dụng thiết bị hoá lạnh đƣợc cải tiến để tăng độ nhạy cho phép xác định thuỷ ngân 45 3.6 Xây dựng đƣờng chuẩn xác định thuỷ ngân 48 3.7 Giới hạn phát phƣơng pháp 49 81 3.8 Quy trình phân tích thuỷ ngân 50 3.8.1 Quy trình phân tích thuỷ ngân tổng số 50 3.8.2 Phân tích dạng thuỷ ngân hữu vô .51 3.8.2.1 Khảo sát quy trình tách chiết để xác định tổng thuỷ ngân hữu .51 3.8.2.2 Khảo sát thể tích clorofom (CHCl3) dùng để chiết thuỷ ngân hữu trầm tích 52 3.8.2.3 Khảo sát trình giải chiết thuỷ ngân hữu natrithiosunfat 53 3.8.3 Phân tích dạng thủy ngân vô (HgO, HgS dạng khác) 54 3.8.3.1 Quy trình phân tích HgO 55 3.8.3.2 Khảo sát quy trình phân tích HgS dạng khác 56 3.9 Đánh giá phƣơng pháp .59 3.9.1 Phân tích thuỷ ngân tổng số: 59 3.9.2 Phân tích thuỷ ngân hữu .60 3.10 Dạng thuỷ ngân trầm tích .60 KẾT LUẬN .69 TÀI LIỆU THAM KHẢO 71 PHỤ LỤC 79 82 DANH MỤC CÁC BẢNG TRONG LUẬN VĂN Bảng 1.1: Một số số vật lý thuỷ ngân Bảng 1.2: Đặc tính lý hố số hợp chất thuỷ ngân Bảng 3.1: Các điều kiện đo phổ hấp thụ nguyên tử thuỷ ngân Bảng 3.2: Ảnh hƣởng nồng độ chất khử Bảng 3.3: Ảnh hƣởng axit nồng độ axit đến q trình vơ hố mẫu Bảng 3.4: Ảnh hƣởng chiều dài bình phản ứng Bảng 3.5 : phụ thuộc độ hấp thụ vào nồng độ Hg2+ Bảng 3.6: Kết phân tích mẫu chuẩn thuỷ ngân nồng độ 0,1 µg/l Bảng 3.7: Kết chiết thủy ngân hữu theo thể tích clorofom Bảng 3.8: Kết giải chiết Hg hữu Na2S2O3 Bảng 3.9: Kết khảo sát ảnh hƣởng nồng độ H2SO4 đến hiệu suất chiết HgO Bảng 3.10: Ảnh hƣởng CuCl đối với hiệu suất chiết HgS Bảng 3.11: Ảnh hƣởng nồng độ NaCl đối với hiê ̣u suấ t chiế t HgS Bảng 3.12: Kết phân tích mẫu chuẩn MESS-3, CMR 580 Bảng 3.13: Kết phân tích thuỷ ngân hữu mẫu chuẩn CMR 580 Bảng 3.14: Bảng miêu tả vị trí lấy mẫu Bảng 3.15: Kết phân dạng thuỷ ngân trầm tích DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ TRONG LUẬN VĂN Hình 1.1 Hình ảnh nguyên tố thủy ngân nhiệt độ thƣờng Hình 1.2: Chu triǹ h của thủy ngân mơi trƣờng Hình 1.3 Quy trình phân tích thủy ngân tổng số Hình 1.4 Quy trình phân tích thủy ngân hữu theo Sakamoto Hình 1.5 Quy trình phân tích HgO theo sakamoto Hình 1.6 Quy trình phân tích HgS dạng khác theo Sakamoto Hình 1.7: Sơ đồ nguyên tắc phép đo phổ hấp thụ nguyên tử Hình 3.1: Ảnh hƣởng nồng độ chất khử Hình 3.2: Ảnh hƣởng chiều dài bình phản ứng Hình 3.3: Sơ đồ nguyên tắc hoạt động kỹ thuật hố lạnh MHS – 10 Hình 3.4: Sơ đồ nguyên tắc hoạt động hệ hoá lạnh cải tiến Hình 3.5: Phổ hấp thụ thuỷ ngân trƣớc sau cải tiến thiết bị Hình 3.6: Phổ hấp thụ thuỷ ngân nồng độ µg/l Hình 3.7: Phổ hấp thụ thuỷ ngân nồng độ từ 0,1 đến 2,0 µg/l Hình 3.8: Đƣờng chuẩn xác định thuỷ ngân Hình 3.9: Quy trình xác định tổng thuỷ ngân trầm tích Hình 3.10: Ảnh hƣởng thể tích clorofom đến độ thu hồi thuỷ ngân hữu Hình 3.11: Hiệu suất giải chiết CH3HgCl natrithiosunfat Hình 3.12: Quy trình xác định hàm lƣợng thuỷ ngân hữu Hình 3.13: Quy trình xác định hàm lƣợng HgO trầm tích Hình 3.14: Sƣ̣ ảnh hƣởng của CuCl đố i với hiê ̣u suấ t chiế t HgS Hình 3.15: Sƣ̣ ảnh hƣởng của NaCl đố i với hiê ̣u suấ t chiế t HgS Hình 3.16: Quy trình xác định hàm lƣợng HgS dạng thủy ngân khác Hình 17: Bản đồ vị trí lấy mẫu sơng Nhuệ, sơng Đáy Hình 3.18: Sự phân bố dạng thuỷ ngân trầm tích ta ̣i các điể m Hình 3.19: Hàm lƣợng tổng thuỷ ngân điểm lƣu vực sơngNhuệ Hình 3.20: Hàm lƣợng tổng thuỷ ngân điểm lƣu vực sơng Đáy Hình 3.21: Hàm lƣợng HgS trầm tích Hình 3.22: Tỉ lệ HgS so với tổng hàm lƣợng thủy ngân Hình 3.23: Hàm lƣợng HgO trầm tích sơng Nhuệ sơng Đáy Hình 3.24: Hàm lƣợng thủy ngân hữu điểm sơng Nhuệ Hình 3.25: Hàm lƣợng tổng thủy ngân hữu điểm trê n sông Đáy Hình 3.26: Tỉ lệ thủy ngân hữu so với tổng hàm lƣợng thủy ngân ĐẶT VẤN ĐỀ Thuỷ ngân (Hg) nguyên tố hóa học đƣợc phát từ sớm đƣợc ứng dụng nhiều lĩnh vực, nhiều nghành công nghiệp nhƣ khai thác vàng, kĩ thuật điện tử, sản xuất xút phƣơng pháp điện phân với điện cực thủy ngân, sản xuất giấ y, sản xuất nhiệt kế …Tuy nhiên thủy ngân hợp chất có độc tính cao với ngƣời môi trƣờng nên nhƣ̃ng năm gầ n viê ̣c sƣ̉ du ̣ng thủ y ngân đã đƣơ ̣c ̣n chế Trên giới có nhiều trƣờng hợp nhiễm độc thuỷ ngân xảy quy mô lớn [3, 9, 17, 20, 47] Đã có 2955 ngƣời nhiễm đô ̣c thủy ngân đó 45 ngƣời chế t vì ăn phải cá nhiễm thủy ngân vịnh Minamata thảm họa xảy vào năm 1953 – 1960 thành phố Minamata tỉnh Kumamoto Nhật Bản Những khuyết tật gen đƣợc quan sát thấy trẻ em sơ sinh mà mẹ chúng ăn hải sản đƣợc khai thác từ vịnh Minamata Trong cá vịnh ngƣời ta phát thấy có chứa từ 27-102 ppm thuỷ ngân dƣới dạng metyl thuỷ ngân, nguồn thuỷ ngân đƣợc thải từ nhà máy hoá chất Chisso thành phố Tiếp năm 1972 Irac có 459 nơng dân bị chết sau ăn phải lúa mạch nhiễm độc thuỷ ngân thuốc trừ sâu Bệnh Minamata bệnh tƣơng tự bị nhiễm độc thuỷ ngân, xảy Trung Quốc, Canada, lƣu vƣ̣c sông MeKong hay sông, hồ vùng Amazon Tanzania,… Tại Việt Nam, nguồ n thủy ngân thải vào môi trƣờng tƣ̀ các nhà máy nhiê ̣t điê ̣n , khu công nghiê ̣p và các hoa ̣t đô ̣ng khai thác vàng trái phép đã và gây tình trạng nhiễm thủy ngân mơi trƣờng , đă ̣c biê ̣t là môi trƣờng nƣớc Thƣ̣c tế đã ghi nhâ ̣n nhiề u trƣờ ng hơ ̣p nhiễm đ ộc thủy ngân , chủ yếu xảy vùng khai thác vàng sƣ̉ du ̣ng công nghê ̣ ta ̣o hỗn hố ng với thủy ngân Độc tính thuỷ ngân phụ thuộc nhiều vào dạng hố học Nhìn chung, thuỷ ngân dạng hợp chất hữu hữu độc thuỷ ngân vô Thuỷ ngân nguyên tố thuỷ ngân sunfua dạng độc Dạng độc thuỷ ngân metyl thuỷ ngân, dạng đƣợc tích luỹ tế bào cá động vật Quá trình nhận dạng xác định hàm lƣợng dạng hoá học khác thuỷ ngân tạo nên tổng hàm lƣợng thuỷ ngân mẫu phân tích có ý nghĩa quan trọng nghiên cứu đô ̣c tố học, sinh thái ho ̣c cũng nhƣ cơng nghiê ̣p Vì nhƣ̃ng lý trên, đă ̣t mu ̣c tiêu của luâ ̣n văn là : - Nghiên cứu, khảo sát thiết lập điều kiện tối ƣu để xây dựng phƣơng pháp định lƣợng thuỷ ngân tổng số, thuỷ ngân hữu cơ, thuỷ ngân vô cơ, thuỷ ngân (II) oxit thủy ngân (II) sunfua - Áp dụng phƣơng pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử để định lƣợng thuỷ ngân tổng số, thuỷ ngân hữu cơ, thuỷ ngân vô cơ, thủy ngân (II) sunfua thuỷ ngân (II) oxit trầm tích qua đánh giá mức độ ô nhiễm thuỷ ngân môi trƣờng Luâ ̣n văn có nhiê ̣m vu :̣ - Tìm hiểu phƣơng pháp phân tích hàm lƣợng tổng thuỷ ngân dạng thuỷ ngân áp dụng giới - Nghiên cứu điều kiện tối ƣu trình xử lý mẫu, ghi đo phổ để nâng cao độ nhạy, độ chọn lọc độ xác phƣơng pháp xác định dạng thuỷ ngân vô hữu trầm tích - Áp dụng quy trình tách, phân tích hàm lƣợng dạng thủy ngân vô cơ, thủy ngân hữu thủy ngân tổng số trầm tích Nhận xét thực trạng nhiễm thủy ngân lƣu vực sông Nhuệ sông Đáy Luận văn đƣợc thực phƣơng pháp thực nghiệm Các nội dung luận văn đƣợc thực Viện Hố học - Viện khoa học Cơng nghệ Việt Nam Nhuệ sơng Tơ Lịch Sau đó, hàm lƣợng thuỷ ngân có xu hƣớng giảm dần xuống hạ lƣu giao cắt với sông Đáy Trên sông Đáy, hàm lƣợng tổng thuỷ ngân tăng dần từ đập Phùng đến Mai Lĩnh, sau giảm dần đến vị trí cầu Đọ Hàm lƣợng thuỷ ngân tổng lớn đƣợc xác định sông Đáy điểm Mai Lĩnh 0,556 ppm Kết phân tích thuỷ ngân tổng số điểm sông Đáy Sông Nhuệ cho thấy hàm lƣợng thuỷ ngân tổng số tại tất điểm sông Đáy thấp so với sông Nhuệ ngoại trừ điểm Mai Lĩnh Sự khác mật độ dân cƣ khu sản xuất tiểu thủ công nghiệp, công nghiệp sông Đáy thấp nhiều so với địa điểm lƣu vực sông Nhuệ dẫn đến lƣu lƣợng thủy ngân thải vào môi trƣờng khác Trong các da ̣ng tồ n ta ̣i của thủy ngân trầ m tích thì HgS chiế m mô ̣t tỉ lê ̣ lớn với 60% so với hàm lƣơ ̣ng thủy ngân tổ ng số , Diễn Khe Tang tỉ lệ đa ̣t 90% Hàm lƣợng HgS đƣợc thể hiê ̣n qua đồ thi ̣hin ̀ h 3.21 3.22 0.8 Hàm lượng HgS (ppm) 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 Diễn Thanh Liệt Khe Tang Ba Đa Phùng Mai Lĩnh Địa điểm lấy mẫu Hình 3.21: Hàm lượng HgS trầm tích 65 Tế Tiêu Đọ 120 100 % HgS 80 60 40 20 Diễn Thanh Liệt Ba Đa Khe Tang Phùng Mai Lĩnh Tế Tiêu Đọ Địa điểm lấy mẫu Hình 3.22: Tỉ lệ HgS so với tổ ng hàm lượng thủy ngân Hàm lƣợng HgS mẫu cao chiếm tỉ lệ lớn hợp chất rấ t tan khó chủ n hóa thành dạng thủy ngân khác Mô ̣t dạng vô khác thủy ngân HgO lại có hàm lƣợng nhỏ Trong mẫu phân tích , hàm lƣợng HgO thấp 0,005 ppm và chiế m dƣới 5% tổ ng hàm lƣơ ̣ng thủy ngân Hàm lượng HgO (ppm) 0.006 0.005 0.004 0.003 0.002 0.001 Diễn Thanh Liệt Khe Tang Ba Đa Phùng Mai Lĩnh Tế Tiêu Đọ Địa điểm lấy mẫu Hình 3.23: Hàm lượng HgO trầ m tích sông Nhuê ̣ và sơng Đáy Hàm lƣợng HgO nhỏ hợp chất dễ phản ứng với chất để chuyể n sang da ̣ng khác nhƣ muố i Hg 2+, thủy ngân hữu cơ, HgS… 66 Hàm lƣợng thuỷ ngân hữu tại vị trí lấy mẫu sông Nhuệ Hàm lượng Hg- hữu (ppm) sông Đáy từ thƣợng lƣu xuống hạ lƣu đƣợc thể hình 3.24, 3.25 3.26 0.07 0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 Diễn Thanh Liệt Khe Tang Ba Đa Địa điểm lấy mẫu Hàm lượng Hg- hữu (ppm) Hình 3.24: Hàm lượng thủy ngân hữu điểm sông Nhuệ 0.03 0.025 0.02 0.015 0.01 0.005 Phùng Mai Lĩnh Tế Tiêu Đọ Địa điểm lấy mẫu Hình 3.25: Hàm lượng tổng thủy ngân hữu điểm sông Đáy % Hg- hữu 25 20 15 10 Diễn Thanh Liệt Khe Tang Ba Đa Phùng Mai Lĩnh Tế Tiêu Đọ Địa điểm lấy mẫu Hình 3.26: Tỉ lệ thủy ngân hữu so với tổng hàm lượng thủy ngân 67 Từ bảng 3.15, hình 3.24, hình 3.25 hình 3.26 cho thấy: Hàm lƣợng thuỷ ngân hữu trầ m tích th uô ̣c lƣu vƣ̣c sơng Nh ̣ có tăng dần từ cầu Diễn đến Thanh Liệt đạt giá trị cao Khe Tang sau giảm dần điểm Ba Đa Điều dạng thuỷ ngân vơ có xu hƣớng chuyển thành thuỷ ngân hữu từ thƣợng lƣu đến hạ lƣu khu vực từ Cầu Diễn tới Khe Tang Trên sông Đáy, hàm lƣợng thuỷ ngân hữu từ thƣợng lƣu đến hạ lƣu sông Đáy khu vực Hà Nội Hà Nam giảm dần từ: Phùng – Mai Lĩnh - Tế Tiêu - Đọ, đặc biệt đập Phùng hàm lƣợng thủy ngân hữu chiếm đến 20,47 % tổng hàm lƣợng thuỷ ngân Tuy nhiên nế u xét tỉ lê ̣ thủy ngân hƣ̃u so với tổ ng hàm lƣơ ̣ng thủy ngân thì ta thấ y : ngoại trừ Phùng có hàm lƣợng tỉ lệ thủy ngân hữu cao bất thƣờng, vị trí cịn lại có xu hƣớng tăng dầ n tƣ̀ thƣơ ̣ng lƣu đế n ̣ lƣu Sƣ̣ bấ t thƣờng ta ̣i điể m Phùng lý giải vị trí khơng tiếp nhận dịng chảy từ phía sông Hồng nên nƣớc không đƣợc lƣu thông qua thời gian thuỷ ngân mơi trƣờng bị ankyl hố dẫn đến hàm lƣợng thuỷ ngân hữu cao Nhƣ vâ ̣y sƣ̣ chuyể n hóa thủy ngân trầ m tích tƣ̀ các da ̣ng vô thành thủy ngân hƣ̃u đƣơ ̣c thể hiê ̣n rấ t rõ cả lƣu vƣ̣c sông Nhuê ̣ và sông Đáy với xu hƣớng tăng dầ n tƣ̀ thƣơ ̣ng lƣu đế n ̣ lƣu Để làm sá ng tỏ thêm bản chấ t của các quá trình cần có nghiên cứu xa nguồn gốc ô nhiễm , điều kiện riêng biê ̣t thuâ ̣n lơ ̣i cho các quá trình chuyể n hóa cũng nhƣ tác đô ̣ng của dòng chảy , lƣu lƣơ ̣ng nƣớc, mâ ̣t đô ̣ vi sinh vâ ̣t, hàm lƣợng chất hữu cơ… 68 KẾT LUẬN Từ kết thu đƣợc đề tài “Nghiên cƣ́u xác đinh ̣ thủy ngân vô hƣ̃u trầ m tić h lƣu vƣ̣c sông Nhuê ̣ và sông Đáy ” rút kết luận sau: Luận văn xây dựng thành công quy trình tách phân tích hàm lƣợng vết thuỷ ngân tổng số dạng thuỷ ngân hữu cơ, thủy ngân (II) Oxit, thủy ngân (II) sunfua và các da ̣ng thủy ngân cịn lại trầm tích phƣơng pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử với kỹ thuật hoá lạnh đƣợc cải tiến sử dụng nồng độ SnCl2 2% Độ sai lệch lớn phƣơng pháp phân tích mẫu chuẩn quốc tế khơng vƣợt 7% so với giá trị chứng chỉ Giới hạn phát phƣơng pháp đạt 0,05 µg/l Mẫu đƣợc vơ hố bình thạch anh với chiều dài 120 mm hỗn hợp axit HNO3, HClO4 H2SO4 đặc với tỉ lệ 1:1:5 Xây dựng thành công quy trình xác định xác tin cậy hàm lƣợng thuỷ ngân hữu trầm tích phƣơng pháp chiết thuỷ ngân hữu với clorofom giải chiết natrithiosunfat Hiệu xuất thu hồi dạng thủy ngân hữu đạt 90% Đã xây dựng đƣợc quy trình phân tích HgO, HgS trầm tích việc sử dụng dung dịch H2SO4 0,05M để tách HgO hỗn hợp HCl 1M chứa NaCl 3% CuCl để tách phân tích HgS Từ quy trình phân tích xây dựng, chúng tơi tiến hành phân tích dạng thuỷ ngân mẫu trầm tích thuộc lƣu vực sơng Đáy sơng Nhuệ Kết cho thấy: thuỷ ngân trầm tích tồn chủ yếu dƣới dạng vô cơ, dạng thuỷ ngân hữu chiếm dƣới 21% Thủy ngân vô tồn nhiề u nhấ t dƣới da ̣ng HgS với 60% thủy ngân tổng số , dạng HgO chiếm tỉ lệ dƣới 5% Hàm lƣợng thuỷ ngân tổng số tăng từ thƣợng lƣu đến hạ lƣu sông Nhuệ đạt giá trị lớn điểm Thanh Liệt đ iểm giao cắt với sông Tô Lịch, dạng thuỷ ngân vơ có xu hƣớng chuyển thành thuỷ ngân hữu Hàm lƣợng thuỷ ngân hữu trầm 69 tích sơng Đáy giảm dần từ thƣợng lƣu đến hạ lƣu Hàm lƣợng thuỷ ngân hữu trầm tích phụ thuộc vào lƣu lƣợng nƣớc nhƣ đặc điểm riêng biê ̣t của mỗi vi ̣trí lƣu vƣ̣c các sông 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt Bộ tài nguyên môi trƣờng, Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam (2006), Xây dựng chương trình tiến hành quan trắc môi trường nước mặt lưu vực sông Nhuệ sông Đáy Vu Duc Loi, Le Lan Anh, Trinh Anh Duc, Tran Van Huy, Pham Gia Mon, Nicolas Prieur, Jorg Schafer, Gilbert lavaux and Gerard Blanc (2005) Speciation of Heavy metals in sediment of Nhue and Tolich rivers in Hanoi, Vietnam Journal of Chemistry, 43(5), pp 600-604 Vu Duc Loi, Le Lan Anh, Trinh Anh Duc, Trinh Xuan Gian, Pham Gia Mon, Tran Van Huy, Nguyen Quoc Thong, A Boudou, M Sakamoto, Dao Van Bay (2006) Contamination by cadium and mercury of the water, sediment and biological component of hydrosystems around Hanoi, Journal of Chemistry, 44(3).pp382-386 Vu Duc Loi, Trinh Xuan Gian, Le Lan Anh, Trinh Anh Duc, Tran Van Huy, Pham Gia Mon, Trinh Thu Ha, Mineshi Sakamoto (2007) Mercury Exposure to Workers at Gold Mining and Battery Plants in Vietnam, Journal of Advances in NaturalSciences,8(2),pp.139-147 Vu Duc Loi, Trinh Xuan Gian, Le Lan Anh, Pham Gia Mon, Tran Van Huy, Mineshi Sakamoto and Hirokasu Akagi (2008) Speciation of Mercury in human hair, blood an urine Proceedings of international Conference on Occasion of 30th Anniversary of the Institute of Chemistry, Hanoi, pp 699-706 Phạm luận (2006) Phương pháp phân tích phổ nguyên tử Nhà xuất đại học quốc gia Hà Nội Từ Vọng Nghi (2007) Hố học phân tích, phần I sở lý thuyết phương pháp Hố học Phân tích Nhà xuất đại học quốc gia Hà Nội Hồng Nhâm (2002) Hố học Vơ cơ, tập Nhà xuất giáo dục Phạm Hùng Việt, Trần Tứ Hiếu, Nguyễn Văn Nội (1999) Hố học Mơi trường, Trƣờng Đại học Khoa học tự nhiên, Hà Nội 71 10 Phạm Hùng Việt (2003) Cơ sở lý thuyết phương pháp sắc ký khí Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội Tài liệu tiếng Anh 11 Akagi H (1998), Studies on Mercury Pollution in Amazon, Brazin, Global Environmental Research, 2(2), pp 193-202 12 Akagi H., and Naganuma A (2000), Human Exposure to Mercury and the Accumulation of Methylmercury that is Associated with Gold Mining in the Amazon Basin, Brazil, Journal of Helth Science, 46(5), pp 323-328 13 Akagi H., Fujita Y and Takabatake E (1977), Methylmercury: Photochemical Transformation of mercuric sulfide into methylmecury in aqueos solution, Photochemistry and Photobiology, 20, pp 363-370 14 Akagi H., Grandjean P., Takizawa Y and Weihe P (1998), Methylmercury dose estimation from umbilical cord concentrations in patients with Minamata disease, Environmental Research, section A, 77, pp 98-103 15 Akagi H., Malm O., Branches F.J.P., Kinjo Y., Kashima Y., Guimaraes J.R.D., Oliveira R.B., Haraguchi K., Pfeiffer W.C., Takizawa Y and Kato H (1995), Human exposure to Mercury due to Gold mining in Tapajos River Basin, Brazil: Speciation of Mercury in Human hair, Blood and Urine, Juounal of water, Air, and Soil Pollution, 80, pp.85-94 16, Akagi H., Mertlmer D.C., and Miller D.R (1979), Mercury methylation and partition in aquatic systems, Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, 23, pp.372-376 17 Akagi H and Nishimura H (1991), Advances in Mercury Toxicology, Plenum Press, USA, pp 57-76 18 Ando T., Yamamoto M., Tomiyasu T., Hashimoto J., Miura T., Nakano A and Akiba S (2002), Bioaccumulation of mercury in a vestimentiferan worm living in Kagoshima Bay, Japan Journal of Chemosphere, 40, pp 477-485 72 19 AOAC committee on Editing Methods of Analysis (1995), Official Methods of Analysis of the Association of Official Analytical Chemists, 10th Edition, pp 375376 20 Bakir F., Damluji S.F., Amin-Zaki L., Khalidi A., Al-Rawi N.Y, Tikriti S., Dahahir H I., Clarkson T.W., Smith J.C and Doherty R.A (1973), Methylmercury poisoning in Iraq, Science, 181, pp 230-241.15 21 Balogh S.J., Swain E.B and Nollet Y.H (2008), Characteristics of mercury speciation in Minnesota rivers and streams, Environmental Pollution, 154, pp.3-11 22 Baltisberger R.J., Knudson C.L (1974), The differentiation of submicrogam amounts of inorganic and organomercury in water by flameless atomic absorption spectrometry, Anaylytica Chimmica Acta, 73(2), pp 265-272 23 Barradell C A., Edwards H.G.M and Smith D.N (1991), Raman Spectroscopic study of the complexation of the methylmercury (II) cation, CH3Hg+, by ligands containing oxygen and sulphur, Journal of organometallic Chemistry, 421, pp.137146 24 Barshick C.M., Barshick S.A, Britt P.F., Lake D.A., Vance M.A., and Walsh E.B (1998), Development of a technique for the analysis of inorganic mercury salt in soilt by gas chromatography mass Spectrometry International Journal of Mass Spectrometry 178, pp 31-41 25 Baxter D.C., Rodushkin I., Engstrom E., Klockare D and Waara H (2007), Methylmercury measurement in whole blood by isotope-dilution GC-ICP-MS with sample preparation methods, Clinical Chemistry, 53(1), pp 111-116 26 Bergey L., Weis J.S and Weis P (2002), Mercury uptake by the estuarine species Palaemonetes pugio Fundulus heteroclitus compared with their parasites, Probopyrus pandalicola and Eustrongylides sp, Marine Pollution Bullentin, 44(10), pp 1046-1060 27 Black F.J., Bruland K.W and Russell Flegal A (2007), competing ligan exchange-solid phase extraction method for the determination of the complexation 73 of dissolved inorganic mercury (II) in natural waters Analytica Chimica Acta, 598, pp 318-333 28 Blanco R.M., Villanueva M.T., Uria J.E.S and Sanz-Medel A (2000), File sampling, Preconcentration and determination of mercury species in river waters, Analytica Chemica Acta, 419, pp 137-144 29 Bloom N.S (1989), Determination of picigram levels of methylmercury by a quous phuase ethylation, followed by cryogenic gas-chromatography with cold vapor atomic fluorescence detection, Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, 46, pp 1131-1140 30 Bloom N.S., Colman J.A., and Barber L (1997), Artifact formation of methylmercury during aqueous distillation and alternative techniques for the extration of methylmercury from environmental samples, Fresinius Journal of Analytical Chemistry, 358, pp 371-377 31 Bloom N.S., Evans D., Hintelmann H., and Wilken R.D (1999), Methylmercury revisited, Analytical Chemistry, 71, 575A 32 Bloxham M.J., Gachanja A.S., Hill J., and Worsfold P.J (1996), Determination of mercury species in sea-water by liquid chromatography with inductively coupled plasma mass spectrometric detection, Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 11, pp 145-148 33 Bonfil Y., Brand M., Eisner E.K (2000), Trace determination of mercury by anodic stripping voltammetry at the rotating gold electrode, Analytical Chemica Acta, 424, pp 65-76 34 Boszke L., Kowalski A., Glosinska G., Szazek R., Siepak J (2003), Environmental factors effecting specation of mercury in the bottom sediments; an overview, Polish Journal of Environment Studies, 12(1), pp.5-13 35 Bramati E., Lomonte C., Onor M., Zamboni R., Ulivo A.D and Rapspi G (2005), Mercury speciation by liquid chromatography coupled with on-line chemical vapour generation and atomic flourescence spectrometric detection (LCCVGAFS), Talant, 66(3), pp.762-768 74 36 Bratzel M.P., Dagnall R.M, and Winefordner J.D (1969), A New simple atom reservoir for atomic fluorenscence Spectrometry Analystica Chimica Acta, 48, pp.197-203 37 Brooks A.G.F., Bailey E and Snowden R.T (1986), Determination of methyl and ethylmercury in rat bood and tissue samples by capillary gas chromatography with electron-capture detector, Journal of Chromatography B, 374, pp.289-296 38 Brunmark P., Skarping G and Schytz A (1992), Determination of methylmercury in human blood using capillary gas chromatography and selected – ion monitoring, Journal of Chromatography, 573, pp 135-141 39 Bulska E., Baxter D.C., and French W (1991), Capillary column gas – chromatography for mercury speciation, Analytica Chimica Acta, 249, pp 545-554 40 Bulska E., Emtoborg H., Baxter D.C., French W., Ellingsen D., and Thomassen Y (1992), Spectiation of mercury in human whole-blood by capillary gas – chromatography with a microwave-induced plasma emission detector system following complexometric extraction and butylation Analyst, 117, pp 657-663 41 Cairns W.R.L., Ranaldo M., Hennebelle R., Turetta C., Capodaglio G., Ferrari C.F., Dommergue A., Cescon P., Barbante C (2007) Speciation Analysis of Mercury in Seawater from the Lagoon of Venice by On-line Preconcentration HPLC-ICP-MS, Analytica Chimica Acta, 622, pp62-69 42 Cappon C.J and Smith J.C (1977), Gas-chromatographic determination of inorganic mercury and organomercurials in biological materials, Analytical Chemistry, 49, pp.365-369 43 Caricchia A.M., Minervini G., Soldati P., Chiavarini S., Ubaldi C., and Morabito R (1997), GC-ECD determination of methylmercury in sediment samples using a SPB-608 capillary column after alkaline digestion, Microchemical Journal, 55, pp.44-55 44 Chung C and Lin F.Y (2001), Prompt Gamma Activation Analysis Using Mobile Reactor Neutron Beam, Analytical Science, 17, pp i33-i636 75 45.Emteborg H., Hadgu N., and Baxter D.C (1994), Quality-control of a recently developed analytical method for the simultaneous determination of methylmercury and inorganic mercury in environmental and biological samles, Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 9, pp.297-302 46 Erguncyener C., Aygun S., Ataman O.Y and Temizer A (1988), Mercury speciation by electrochemical separation and cold-vapour atomic absorption Spectrometry, Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 3, pp 177-181 47 Eto K (2000), Minamata disease Neuropathology , 20, pp 14-19 48 Ferrara R., Seritti A., Barghigiani C and Petrosino A (1980), Improved instrument for mercury determination by atomic fluorescence Spectrometry with a high-frenquency electrodeless discharge lamp, Analytica Chimica Acta, 117, pp 391-395 49 Filippelli M (1984), Determination of trace amounts of mercury in sea water by graphite furnace atomic-absorption Spectrophotometry, The Analyst, 109, pp 515517 50 Grobecker K.H and Detcheva A (2006), Validation of mercury determination by solid sampling Zeeman atomic absorption Spectrometry and a specially designed furnace, talanta, 70(5), pp.962-965 51 Hempel M., Hintelmann H., and Wilken R.D (1992), Determination of organic mercury species in soils by high-performance liquid-chromatography with ultraviolet detection, Analyst, 117, pp 669-672 52 Ikingura J.R and Akagi H (1996), Monitoring of fish and human exposure to mercury due to gold mining in the lake Victoria goldfield, Tanzania, The Science of the Total Environment, 1991, pp.59-68 53 Khan H., Ahmd M.J., Bhanger M.I (2005), A simple Spectrophotometric determination of trace level mercury using 1,5-diphenylthiocarbazone solubilezed in micelle, Analytical Science, 21, pp 507-512 54 Marsalek P., Svobodova Z (2004), Rapid determination of methylmercury in fish tissues Czech Journal of Food Science, 24(3), pp.138-142 76 55 Morita M., Yoshinaga J and Edmonds J.S (1978) Effect of sorption on mercury determination by the cold-vapor atomic-absorption method Journal Of Applied Spectroscopy, Vol 28, N03 pp 273-276 56 National research council (2001), Toxicological effects of methylmercury, National Academy Press, Washington DC 57 Oda C E and Ingle J.D (1981), speciation of Mercury by Cold Vapor Atomic Absorption Spectrometry with Selective Reduction, Analytical Chemistry, 53(14), pp 2305-2309 58 Robinson J.W., Skelly E.M (1981), The Direct Determination of Mercury in Fair by Atomic Absorption Spectroscopy at the 184.9 nm Resonance Line, Spectroscopy Letters, 14(7), pp 519-551 59 Sakamoto H., Tomiyashu T., Yonehara N (1992), Differential determination of organic mercury, mercury (II) oxide and mercury (II) sulfide in sediment by coldvapor atomic absorption Spectrometry, Analytical Sciences, 8, pp 35-39 60 Sarzanini C., Sacchero G., Aceto M., Abollino O., and Mentasti E (1992), Simultanous determination of methylmercury, ethylmercury, phenylmercury and inorganic mercury by cold vapor atomic absorption Spectrometry with online chromatographic-separation, Journal of Chromatography, 626, pp 151-157 61 Shuvaeva O.V., Gustaytis M.A., Anoshin G.N (2008), Mercury speciation in environmental solid samples using thermal release technique with atomic absorption detection Analytica Chimica Acta, 621, pp 148-154 62 Skoog D.A and Leary J.J (1992), Principles of Instrumental Analysis, Saunders College Publishing 4th edition, New York 63 Tanabe K., Chiba K, Haraguchi H and Fuwa K (1981), Determination of Mercury at the Ultra trace Level by Atmospheric Pressure Helium MicrowaveInduced Plasma Emission Spectrometry, Analytical Chemistry, 53(9), pp.14501453 77 64 Tong S.S.C., Gutenmann W.H and Lisk D.J (1969), Determination of Mercury in Apples by Spark Source Mass Spectrometry, Analytical Chemistry, 41(3), pp 1872-1874 65 Westoo G (1966), Determination of methylmercury compounds in foodstuffs I Methylmercury compounds in fish, identification and determiantion, Acta Chemica Scandinavia, 20, pp 2131-2137 66 Yin X F., Frech W., Hoffmann E., Ludke C., and Skole J (1998), Mercury speciation by coupling cold vapor atomic absorption Spectrometry with flow injection online preconcentration and liquid chromatographic separation, Fresenius Jounal of Analytical Chemistry, 361, pp 761-766 67 Zelenko V., Kosta L (1973), A new method for the isolation of methylmercury from biological tissues and its determination at the parts-per-milliard level by gas chromatography, Talanta, 20, pp 115-123 78 PHỤ LỤC Thông tin đo phổ hấp thụ nguyên tử Hg Đường chuẩn xác định thủy ngân phương pháp AAS 79 ... VIỆN KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC VIỆN HỐ HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Trịnh Văn Hoan NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH THỦY NGÂN VÔ CƠ VÀ HỮU CƠ TRONG TRẦM TÍCH LƯU VỰC SƠNG NHUỆ VÀ SƠNG ĐÁY Chun ngành... chiết để xác định thuỷ ngân hữu - Xây dựng quy trình phân tích thuỷ ngân tổng số, dạng thuỷ ngân vô cơ, thuỷ ngân hữu cơ, thủy ngân (II) oxit và thủy ngân sunfua trầm tích - Phân tích định lƣợng... trình tách, phân tích hàm lƣợng dạng thủy ngân vô cơ, thủy ngân hữu thủy ngân tổng số trầm tích Nhận xét thực trạng nhiễm thủy ngân lƣu vực sông Nhuệ sông Đáy Luận văn đƣợc thực phƣơng pháp thực