Nghiên cứu hoàn thiện bộ thử nghiệm phát hiện nhanh test kit amoni trong nước sinh hoạt và ăn uống

ĐẠI HỌC QƯÓC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC T ự NHIÊN © TÊN ĐÈ TÀI: NGHIÊN c ứ u HOÀN THIỆN Bộ THỬ NGHIỆM PHÁT HIỆN NHANH (TEST-KIT) AMONI t r o n g NƯỚC SINH HOẠT VÀ ĂN UONG Mã số: QG.09.23 CHỦ TRÌ ĐÈ TÀI: PGS TS Đồng Kim Loan CÁC CÁN B ộ THAM GIA: PGS TS Trần Hồng Côn PGS TS Trần Thị Hồng TS Hoàng Văn Ha ThS Lương Thị Mai Ly ThS Lưu Minh Loan KS Đỗ Anh Tuấn HÀ N Ộ I -2 1 l.Báo cáo tóm tắt a Tên đề tài: Nghiên cứu hoàn thiện thử nghiệm phát nhanh (test-kit) arnoni nước sinh hoạt ăn uổng Mã số: QG - 09 - 23 b.Chủ trì đề tài: PGS TS Đồng Kim Loan, GVC c Các cán tham gia: PGS TS Trần Hồng Cơn PGS TS Trần Thị Hồng TS Hồng Văn Hà ThS Lương Thị Mai Ly ThS Lưu Minh Loan KS Đỗ Anh Tuấn d.Mục tiêu nội dung nghiên cứu: *Mục tiêu - Đưa quy trình chế tạo chế tạo thử nghiệm test-kit cho phân tích nhanh amoni nước cấp nước uống - Nghiên cứu tăng cường tính chọn lọc giới hạn phát thuốc thử sử dụng cho trình chế tạo test-kit - Nghiên cứu khảo sát nhằm làm tăng độ nhạy độ tuyến tính phép xác định *Nội dung - Trên sở thuốc thử tạo màu đặc trưng với amoni, khảo sát lựa chọn nhóm thuốc thử phù hợp cho test-kit amoni - Nghiên cứu tìm điều kiện tối ưu cho phản ứng tạo màu đặc trưng chọn lọc amoni với thuốc thử Từ tìm thuốc thử phù hợp cho test-kit - Xác định khắc phục nhân tố ảnh hưởng đến độ xác, độ lặp lại độ tuyến tính phép đo - Nghiên cứu chế tạo thử nghiệm test-kit khảo sát phịng thí nghiệm với mẫu nước tự tạo mô thực tế - Chế tạo test-kit khảo sát tính phù hợp độ tin cậy mẫu nước thực tế - Xác định tính ổn định tuổi thọ test-kit theo thời gian điều kiện thực tế thời tiết khí hậu Miền Bắc nước ta e.Các kết đạt *Sản phẩm khoa học: 03 báo khoa học 1) Đồng Kim Loan, Trần Hồng Côn, Trần Thị Hồng, Lê Anh Trung, Nguyễn Thị Hân (2010) Sử dụng kit thử amoni tự chế tạo phân tích đánh giá tượng nhiễm amoni sổ nguồn nước cấp Hà nội Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, KHTN&CN, T 26 (5S), Tr 790-797 (2010) 2) Đồng Kim Loan, Trần Hồng Côn, Nguyễn Văn Khoa, Phạm Phương Thảo (2010) Nghiên cứu lựa chọn phương pháp xác định nhanh amoni số nguồn nước sinh hoạt Kỳ yếu Hội nghị Mơi trường tồn quốc lần thứ 3, Tiểu ban Công nghệ môi trường Tháng 11 2010 3) Trần Hồng Côn, Đồng Kim Loan, Phạm Phương Thảo (2010) Nghiên cứu chế tạo thử nghiệm dụng cụ phân tích nhanh (test kit) amoni nước sinh hoạt Kỳ yếu Hội nghị Mơi trường tồn quốc lần thứ 3, Tiểu ban Công nghệ môi trường Tháng 11 2010 *Sản phẩm đào tạo -Hỗ trợ 01nghiên cứu sinh: Nguyễn Minh Sáng Nghiên cứu đặc trưng nước thải sản xuất giải pháp cơng nghệ xử lý phù hợp cho loại hình làng nghề chế biến nông sản Thời gian đào tạo 2007-2010 Cán hướng dẫn: PGS TS Trần Hồng Côn -03 học viền cao học +Lê Văn Khoa Nghiên cứu phương pháp xác định nhanh ion amoni ứng dụng đế đánh giá trạng ô nhiễm amoni số nguồn nước sinh hoạt Hà nội Thời gian đào tạo 2007-2009 (bảo vệ năm 2010) Cán hướng dẫn: PGS TS Đồng Kim Loan +Phạm Phương Thảo Nghiên cứu xây dựng phương pháp phân tích nhanh amoni nước sinh hoạt Thời gian đào tạo 2008-2010 (bảo vệ năm 2010) Cán hướng dẫn: PGS TS Trần Hồng Côn +Nguyễn Thị Hân Nghiên m chế tạo kỉt thử xác định nhanh amoni thừ nghiệm đánh giá nhiễm amoni nguồn nước sinh hoạt khu du lịch Chùa Hương Thời gian đào tạo 2008-2010 (bảo vệ năm 2010) Cán hướng dẫn: PGS TS Trần Thị Hồng - 02 khóa luận tốt nghiệp đại học +Trịnh Thu Phương (bảo vệ năm 2009) Phân tích xác định amoni q trình xử lý nước thải sản xuất tinh bột sắn đề xuất quy trình xử lý phù hợp Cán hướng dẫn: TS Đồng Kim Loan +Hoàng Văn Hiệp (bảo vệ năm 2010) Nghiên cứu phương pháp xác định amoni nước cấp áp dụng phân tích amoni sổ mẫu nước máy Thủ đô Hà Nội Cán hướng dẫn: TS Đồng Kim Loan -01 nghiên cứu khoa học Lý Quỳnh Anh, Vũ Thị Hạnh, Phạm Thị Nguyệt Nga, Hồng Minh Trang, cồ Thị Tuyết (Giải nhì NCKH Khoa MT, năm 2009) Điều tra, khảo sát đánh giả mức độ ô nhiễm amoni nước hồ Hà Nội Cán hướng dẫn: TS Đồng Kim Loan *Hiệu kỉnh tế khả ứng dụng: -Sử dụng test kit phương pháp phân tích nhanh xây dựng cho việc quan trắc đánh giá mức độ ô nhiễm amoni nước ngầm, nước máy số nguồn nước sử dụng cho sinh hoạt Hà Nội, Hải Dương, Thanh Hóa, Nam Định -Đã tham gia 02 hội chợ: +HỘĨ chợ Khoa học Công nghệ (Techmark Hà nội, 2010), tổ chức Cung Văn hóa hữu nghị Việt Xơ (tháng 2010) Phân tích amoni miễn phí mẫu nước mang đến hội chợ + Hội chợ Nông nghiệp Việt nam (ArgiViet, 2010), tổchứctại Khu triển lãm Nông nghiệp, đường Phạm Văn Đồng, Hà nội (tháng 11.2010) Phân tíchamoni miễn phí mẫu nước mang đến hội chợ -Bán khoảng 200 test kit loại - Bổ sung cho nội dung giáo trình “Hóa học phân tích mơi trường” đưa nội dung vào dạy cho sinh viên Khoa mơi trường f.Tinh hình thực kỉnh phí đề tài Kinh phí đề tài chi cho nội dung sau: -Thanh toán tiền điện, nước sở vật chất -Văn phịng phẩm -Hội thảo 4.000.000 200.000 9.650.000 -Th khốn chun mơn 650.000 -Vật tư, hóa chất 13.500.000 100 000.000 Tổng cộng: (một trăm triệu đồng chẵn) Đê tài chi hết hợp lệ toàn số kinh phí cấp hai năm 2009 2010 Trong trình thực hiện, đề tài có việc điều chình kinh phí từ thơng tin liên lạc hội nghị nước sang chi cho mục Hội nehị, hội thảo thuê khoán chun mơn KHOA QUẢN LÝ CHỦ TRÌ ĐÊ TÀI PGS TS Đồng Kim Loan C QUAN CHỦ TRÌ ĐỀ TÀI 2.Summary report a.Title, code Title: Investigation and completion of quick analyzer set (test-kit) for ammonium in supplied and drinking water Code: QG - 09 -24 b.Leader: Ass Prof Dr Đồng Kim Loan, Senior lecture c Các cán tham gia: Ass Prof Dr Trần Hồng Côn Ass Prof Dr Trần Thị Hồng Dr Hoàng Văn Hà MSc Lương Thị Mai Ly MSc Lưu Minh Loan Eng Đỗ Anh Tuấn d.Purposes and contents *Purposes: - Proposal o f ammonium test-kit preparation and trial production for analysis of supplied and drinking water - Increasing selectivity and limit detection of reagents for ammonium test-kit preparation process - Investigation and stabilization of sensitivity and linearity of the test method *Contents of study: - Investigation for selecting suitable group of reagents for ammonium test-kit preparation based on the typical color-creating reagents with ammonium - Finding out optimum conditions and suitable reagents for specific colorcreation reaction between ammonium and reagents - Determination and remediation of problems and influencing factors on the accuracy, reiteration and linearity of the measure - Investigation of test-kit preparation in the laboratory and trial test for manmade and real imitated samples - Preparation of test-kits and investigation of their adaptability and reliability in analysis of real samples - Determination of stability and life time of the test-kit in real conditions and climate in Northern Vietnam e.Results *Scientific products: 03 Publication in Journal Science 1.Đồng Kim Loan, Trần Hồng Côn, Trần Thị Hồng, Lê Anh Trung, Nguyễn Thị Hân Analysis and evaluation of ammonium pollution in several Hanoi supplied water sources by laboratory made test kit Journal o f Science - Natural Science and Technology, VNUHanoi, Vol 26 (5S), pp 790-797, 2010 Đồng Kim Loan, Trần Hồng Côn, Nguyễn Văn Khoa, Phạm Phương Thảo (2010) Investigation and selection of quick test method for ammonia in several supplied water The Proceeding o f the third National Environment Conference, Session on Environmental Technology Hanoi, November, 2010 Trần Hồng Côn, Đồng Kim Loan, Phạm Phương Thảo (2010) Investigation and preparation of ammonia test kit for supplied water The Proceeding o f the third National Environment Conference, Session on Environmental Technology Hanoi, November, 2010 *Training - Support to 01 PhD student: Nguyễn Minh Sáng in her PhD Thesis ^’Investigation of characters and suitable method for wastewater treatment in the craft villages processing agricultural products (Master course of 2007 - 2010) Promoter/Sponsor: Ass Prof Dr Trần Hồng Côn - 03 postgraduate students + Le Van Khoa, Master thesis:”Investigation of quick ammonium analysis method and apply for assessment of actual ammonium pollution in several supplied water in Hanoi city” (Master course of 2007 - 2009) Promoter/Sponsor: Ass Prof Dr Đồng Kim Loan + Pham Phuong Thao, Master thesis:”Investigation and establishment of quick analysis method for determination of ammonium in supplied water” (Master course of 2008 - 2010) Promoter/Sponsor: Ass Prof Dr Trần Hồng Côn + Nguyen Thi Han, Master thesis:”Investigation of preparation of ammonium test-kit and trial assessment of ammonium pollution in supplied water in Chua Huong tourist area” (Master course of 2008 - 2010) Promoter/Sponsor: Ass Prof Dr Trần Thị Hồng -02 bachelors in Environmental Technology + Trinh Thu Phuong with thesis:”Determination of ammonium concentration in waste water from cassava starch production and proposal of suitable treatment method”, Bachelor course 2005 - 2009 Promoter/Sponsor: Dr Đồng Kim Loan + Hoang Van Hiep with thesis:”Investigation of analysis method for ammonium determination in supplied water in Hanoi city”, Bachelor course 2005 2010 Promoter/Sponsor: Ass Prof Dr Đồng Kim Loan -01 scientific research student + Lý Quỳnh Anh, Vũ Thị Hạnh, Phạm Thị Nguyệt Nga, Hoàng Minh Trang, Cồ Thị Tuyết with thesis:”Survey and assessment of ammonium pollution level in lake water in Hanoi”, Award of the faculty 2009 Promoter/Sponsor: Dr Đồng Kim Loan *Economic effect and application abilities - Participated Techmart Hanoi 2010 and Techmart for agricultural development 2010 in Hanoi Carried out free analysis of ammonium in water samples for visitors in Techmart The result of the action announced that there was a new measure for ammonium analysis of supplied water, where community may use for controlling of their water source - About 200 test-kits sets were sold - The results of the project complemented to the text book of Environmental Analysis and the supplementary knowledge was teaching for students in Environmental Faculty f The financial situation of project List of spending items Electricity, water and material facilities Stationery Seminar Expenditure (VND) 4,000,000.00 200,000.00 9,650,000.00 Employing specialist knowledge 72,000,000.00 Chemicals and materials 13,000,000.00 Total 100,000,000.00 (One hundred millions Vietnam dong) Manager of the project completed expenditure lawfully and the balances of 2009 and 2010 were stricken The expenditure items of information - communication and participation of conference in abroad were approved to transfer to items of seminar and employing specialist knowledge Managing Faculty The project presider _ _ \ Ass Prof Dr Đông Kim Loan The presiding institution , Uttu NỘI DUNG CHÍNH CỦA ĐÈ TÀI NGHIÊN CỨ U HOÀN THIỆN BỘ T H Ử NGHIỆM PHÁT HIỆN NHANH (TEST-KIT) AMONỊ TRONG NƯỚC SINH HOẠT VÀ ĂN UỐNG Mã số: QG.09.23 CHỦ TRÌ ĐÈ TÀI: PGS TS ĐỒNG KIM LOAN, GVC HÀ NỘI, tháng năm 2011 Thuyết minh cần thiết hình thành dự án 7.1 Tỏng quan cơng trình nghiên cứu ngồi có liên quan tới vẩn đề nghiên cứu đề tài Amoni chất hóa học tồn phổ biến môi trường xung quanh thể Với nồng độ thấp, amoni không gây tác hại gì; song nồng độ cao tiêu chuẩn cho phép, gây tác hại vơ to lớn thể sống hệ sinh thái Để xác đinh amoni môi trường nước, có nhiều phương pháp phương pháp chưng cất hay phương pháp chuẩn độ gián tiếp với formaldehyde (với hàm lượng tương đối cao), phương pháp so màu với thuốc thử Nessler với hàm lượng amoni nhỏ (G Sharlo, 1969) hay phương pháp sử dụng điện cực chọn lọc (APHA, AWWA, WEF, 1995) Gần giới xuất nhiều cơng trình patent phương pháp phân tích nhanh (test-kit) amoni (faq.thekrib.com/begin-tests.html; u s Patent 7033839; www.thefishsite.com;www.marinedepot.com) Tất cơng trình bảo vệ quyền chuyển giao quyền sản xuất cung cấp cho thị trường Tại Việt nam, mua sử dụng vài loại test-kit nhập với giá khoảng 10 ƯSD/bộ Việc nghiên cứu chế tạo test-kit cho amoni nước ta chưa có nơi cơng bố, chưa có sản phẩm áp dụng thị trường Một vài năm gần nhóm nghiên cứu nghiên cứu thành công phương pháp đo nhanh amoni phịng thí nghiệm, chưa có điều kiện để phát triển thành dạng test-kit 7.2 Lý chọn đề tài - Tính thời đề tài Bên cạnh nguồn nước thải có nồng độ amoni cao nước thải sinh hoạt, nước thải chế biến thủy hải sản, nước rỉ rác bãi chôn lấp gây ô nhiễm nặng nề cho nguồn nhận ao hồ, sông suối; nguồn nước ngầm sử dụng cho mục đích sinh hoạt ăn uống nhiều nơi bị nhiễm amoni Việc phân tích đánh giá mức độ nhiễm amoni lấy mẫu phòng thí nghiệm để phân tích Điều gây nhiều khó khăn cho cơng tác quan trắc, phân tích đánh giá nhanh mức độ ô nhiễm Thực tế địi hỏi cần có phương pháp phân tích nhanh trường để giúp cho nhà khoa học, nhà quản lý mơi trường có thêm cơng cụ đắc lực cho cơng việc mà khơng cần phải nhập từ nước ngồi với giá cao, không phù hợp với điều kiện kinh tế nước ta - Tính cấp thiết đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế, xã hội Nồng độ amoni cao nguồn nước nuôi trồng thủy hải sản có ảnh hưởng lớn đến suất chất lượng vật nuôi (faq.thekrib.com/begin-tests.html) Người chăn nuôi sử dụng phương pháp phân tích phức tạp phịng thí nghiệm để theo dõi chất lượng nước ao đầm Điều xảy tương tự người dân thường sử dụng nguồn nước ngầm, nước cấp có chất lượng chưa ổn định cho sinh hoạt ăn uống hàng ngày (kể đô thị lớn nước Hà nội, thành phố Hồ Chí Minh) Có phân tích nhanh amoni, với thao tác đơn giản cho kết nhanh với độ xác đạt u cầu cho mục đích dân dụng góp phần không nhỏ vào việc tăng suất vật nuôi, trồng bảo vệ sức khỏe cộng đồng Địa bàn tiến hành nghiên cứu - Địa bàn nghiên cứu: Hà nội, Hải dương Hải phịng - Tính đại diện địa bàn nghiên cứu: có nhiều nguồn nước ngầm, nước cấp sinh hoạt nước nuôi trồng thủy sản bị nhiễm có nguy nhiễm amoni Mục tiêu đề tài: - Nghiên cứu tăng cường tính chọn lọc giới hạn phát thuốc thử sử dụng cho trình chế tạo test-kit - Nghiên cứu khảo sát nhằm làm tăng độ nhạy độ tuyến tính phép xác định - Đưa quy trình chế tạo chế tạo thử nghiệm test-kit cho phân tích nhanh amoni nước cấp nước uống 10 Tóm tắt nội dung nghiên cứu đề tài - Trên sở thuốc thử tạo màu đặc trưng với amoni, khảo sát lựa chọn nhóm thuốc thử phù hợp cho test-kit amoni - Nghiên cứu tìm điều kiện tối ưu cho phản ứng tạo màu đặc trưng chọn lọc amoni với thuốc thử Từ tìm thuốc thử phù hợp cho test-kit - Xác định khắc phục nhân tố ảnh hưởng đến độ xác, độ lặp lại độ tuyến tính phép đo - Nghiên cứu chế tạo thử nghiệm test-kit khảo sát phịng thí nghiệm với mẫu nước tự tạo mô thực tế - Chế tạo test-kit khảo sát tính phù hợp độ tin cậy mẫu nước thực tế - Xác định tính ổn định tuổi thọ test-kit theo thời gian điều kiện thực tế thời tiết khí hậu Miền Bắc nước ta 11 Các chuyên đề nghiên cứu dự kiến đề tài Đề tài dự kiến có nhóm chuyên đề sau: Nhóm chuyên đề I Tổng quan tài liệu liên quan đến đề tài Chuyên đề Thu thập nội đung điều yêu cầu bảo hộ patent amoni test-kit giới Chuyên đề Phương pháp tiếp cận, nguyên lý tổng họp phương pháp chế tạo, sản phẩm amoni test-kit có giới Nhóm chuyên đề II Khảo sát lựa chọn nhóm thuốc thử phù hợp cho test-kit amoni Chuyên đề Nghiên cứu xác định khả ứng dụng thuốc thử vơ sử dụng làm amoni test-kit Chuyên đề Nghiên cứu xác định khả ứng dụng thuốc thử hữu sử dụng làm amoni test-kit Chuyên đề Các điều kiện tối ưu cho phản ứng tạo màu đặc trưng chọn lọc amoni với thuốc thử Từ tìm thuốc thử phù họp cho test-kit Nhóm chun đề III Xác định khắc phục nhân tố ảnh hưởng đến độ xác, độ lặp lại độ tuyến tính phép đo Chuyên đề Nghiên cứu xác định khắc phục yếu tố ảnh hường đến phép đo Xác định độ xác, độ tuyến tính độ lặp lại phép đo Nhóm chuyên đề IV Nghiên cứu chế tạo thử test-kit Chuyên đề Nghiên cứu chế tạo test-kit thử nghiệm phịng thí nghiệm Chun đề Nghiên cứu thử nghiệm thực tế test-kit, xác định tính ổn định độ bền điều kiện khí hậu Miền Bắc Việt nam 12 Cấu trúc dự kiến báo cáo kết đề tài Mở đầu Chương Tổng quan phương pháp phân tích amoni phịng thí nghiệm phân tích nhanh amoni thể giới nước 1.1 Các phương pháp thơng dụng phân tích amoni 1.2 Phương pháp phân tích nhanh amoni nước 1.3 Các patent amoni test-kit 1.4 Các amoni test-kit có bán giới Chương Phương pháp nghiên cứu thử nghiệm 2.1 Các phương pháp nghiên cứu 2.2 Phương pháp thử nghiệm đánh giá kết 2.3 Các quy trình thực nghiệm Chương Kết nghiên cứu, thử nghiệm 3.1 Nghiên cứu khảo sát phản ứng tạo màu đặc trưng amoni với thuốc thử vô 3.2 Nghiên cứu khảo sát phản ứng tạo màu đặc trưng amoni với số thuốc thử hữu 3.3 Xác định ngưỡng phát độ tuyến tính phương pháp lựa chọn 3.4 Nghiên cứu nhân tố ảnh hưởng đến phép xác định 3.5 Nghiên cứu xác định điều kiện tối ưu cho phép đo Chương Nghiên cứu xây dựng quy trình chế tạo amoni test-kit 4.1 Nghiên cứu điều chế dung dịch thử 4.2 Nghiên cứu chế tạo giấy/ống thử 4.3 Nghiên cứu chế tạo thiết bị, dụng cụ thử Chương Chế tạo thử nghiệm thử (test-kit) amoni 5.1 Nghiên cứu đánh giá mẫu giả, mẫu mô thực tế 5.2 Khảo sát đánh giá chất lượng thử thực tế Chương Kết luận kiến nghị 13 Tính đa ngành liên ngành đề tài - Đề tài liên quan đến ngành chuyên ngành sau: +Phân tích hóa học phân tích mơi trường + Các phương pháp phân tích vật lý + Cơng nghệ hóa học + Công nghệ vật liệu + Công nghệ môi trường - Tính đa ngành thể nội dung nghiên cứu trình triển khai đề tài sau: + Sử dụng phương pháp hóa học, hóa lý điều kiện môi trường để nghiên cứu xác định điều kiện phù hợp cho việc chế tạo amoni test-kit + Thử nghiệm tính ổn định khả sử dụng test-kit cho quan trắc phân tích mơi trường + Nghiên cứu ảnh hưởng khí hậu đến chất lượng tuổi thọ test-kit - Đề tài dự định hoạt động với phối hợp hợp tác sau: + Công việc phân tích nâng cao lực phân tích kết hợp với Bộ mơn Hóa phân tích, Khoa Hóa học, PTN Phân tích MT, Khoa Mơi trường Trung tâm nghiên cứu Quan trắc Mơ hình hóa Mơi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên + Công việc chế tạo test-kit phối hợp với Khoa Lý PTN Công nghệ Môi trường, Khoa Hỏa học, Trường ĐHKHTN + Việc nghiên cứu, đánh giá chất lượng, hiệu q trình phân tích nhanh môi trường nước phối kết hợp chặt chẽ với PTN Hóa mơi trường, Khoa Hóa học, Bộ mơn Công nghệ Môi trường, Khoa Môi trường, Trường ĐHKHTN 14 Phương pháp luận phương pháp khoa học sử dụng đề tài - Phương pháp luận đề tài nắm vững kế thừa thành nghiên cứu nước giới thuộc lĩnh vực đề tài; ứng dụng phát triển phương pháp xác định amoni mặt lý luận thực tiễn nhằm thực thành công mục tiêu đề tài - Những phương pháp khoa học sử dụng đề tài là: + Tổng quan tài liệu + Nghiên cứu thử nghiệm phịng thí nghiêm + Thử nghiệm triển khai thực tế + Phân tích đánh giá kết 15 Khả sử dụng sở vật chất, trang thiết bị ĐHQGHN Đề tài tận dụng tối đa nhân lực sở vật chất đơn vị thuộc Đại học Quốc gia Hà nội như: - Phịng thí nghiệm Khoa Mơi trường, ĐH KHTN, ĐHQGHN - Phịng thí nghiệm Cơng nghệ Mơi trường, Khoa Hóa học, ĐH Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN - Các phịng thí nghiệm phân tích cơng cụ chun đề Bộ mơn Hóa Phân tích, Khoa Hóa học, ĐH Khoa học Tự nhiên - Phịng thí nghiệm Phân tích đại, Khoa Hóa học, ĐH Khoa học tự nhiên 16 Khả hợp tác quốc tế 17 Các hoạt động nghiên cứu đề tài - Nghiên cứu lý thuyết [x] - Điều tra khảo sát [ ] - Xây dựng mơ hình thử nghiệm [x] - ứ ng dụng thử nghiệm vào thực tế [x] - Đánh giá kết triển khai [x] - Biên soạn tài liệu [x] - Viết báo cáo khoa học [x] - Hội thảo khoa học [x] - Tập huấn [ ] - Đào tạo [x] 18 Ket dự kiến 18.1 Kết khoa học Dự kiến đóng góp đề tài: - Báo cáo tổng hợp đề tài - Quy trình phương pháp phân tích nhanh amoni nước - đến báo khoa học dự kiến cơng bố tạp chíchun ngành 18.2 Kết ứng dụng - Các sản phẩm công nghệ: + Quy trình cơng nghệ chế tạo test-kit cho phân tích nhanh amoni + 20 test-kit amoni cho nước cấp nước ăn - Khả ứng dụng thực tế kết Kết nghiên cứu có tiềm ứng dụng thực tế cao nhu cầu sử dụng nước không nhiễm amon cộng đồng lớn Mặt khác đại đa số dân cư nội, ngoại thành Hà Nội tỉnh lân cận sử dụng nước ngầm làm nước ăn uống; mà tượng nguồn nước ngầm nhiều nơi bị nhiễm amoni khẳng định rõ ràng, nên việc xử lý chúng trở nên xúc xã hội Thêm sử dụng test-kit chế tạo nước chủ động rẻ nhiều so với việc nhập 18.3 Kết đào tạo - Hai cử nhân, thạc sỹ, hỗ trợ cho luận án tiến sỹ - Đổi mới/bổ sung cho nội dung giáo trình phân tích mơi trường Đề tài đóng góp vào nội dung giáo trình Phân tích Mơi trường chuyên đề 18.4 Kết tăng cường tiềm lực cho đơn vị Đề tài triển khai tăng cường tiềm lực tổ chức, hợp tác nghiên cứu, triển khai đê tài khoa học - công nghệ cho khoa môi trường, ĐH Khoa học tự nhiên, Đại học Quôc gia Hà nội Nâng cao khả nghiên cứu cán nói chung cán trẻ nói riêng Bổ sung thêm số trang thiết bị cho phịng thí nghiệm Tăng cường hợp tác nghiên cứu khoa học - công nghệ triển khai Khoa, Trung tâm trường Bộ môn khoa 19 Nội dung tiến độ thực đề tài TT Hoạt động nghiên cứu Thời gian thực Sản phâm khoa học Từ Đên Thu thập viêt tông quan tài liệu, bao gôm: 1-2009 3-2009 Báo cáo tông Chuyên đề Thu thập nội dung điều quan yêu cầu bảo hộ patent amoni test-kit thê giới Chuyên đề Phương pháp tiếp cận, nguyên lý chế tạo tổng hợp phương pháp chế tạo, sản phẩm amoni test-kit có giới Xây dựng đê cương nghiên cứu chi tiêt 1-2009 Điêu tra, chuân bị hóa chât dụng cụ cho 1-2009 nghiên cứu Các nghiên cứu triên khai (nhóm chuyên đê II 4-2009 III), gồm: Chuyên đề Nghiên cứu xác định khả ứng dụng thuốc thử vơ sử dụng làm amoni test-kit Chuyên đề Nghiên cứu xác định khả ứng dụng thuốc thử hữu sử dụng làm amoni test-kit Chuyên đề Các điều kiện tối ưu cho phản ứng tạo màu đặc trưng chọn lọc amoni với thuốc thử Từ tìm thuốc thử phù hợp cho test-kit Chuyên đề Nghiên cứu xác định khắc phục yếu tố ảnh hưởng đến phép đo Nghiên cứu Xác định độ tuyến tính độ lặp lại phép đo Bô sung sô liệu/thử nghiệm/ứng dụng tơng 1-2010 kết số liệu cho nhóm chuyên đề II, III Thực nhóm chuyên đề IV, gồm: Chuyên đề Nghiên cứu chế tạo test-kit thử nghiệm phịng thí nghiệm Chun đề Nghiên cứu thử nghiệm thực tể test-kit, xác định tính ổn định độ bền điều kiện khí hậu Miền Bắc Việt nam - Viêt báo cáo tông hợp 10-2010 - Hội thảo cuối kỳ - Hoàn thiên báo cáo Nộp sản phâm 12-2010 Nghiệm thu đê tài 12-2010 2-2009 3-2009 8-2010 Đê cương chi tiết Vật liệu nghiên cứu Các báo cáo chuyên đề 11-2010 Hoàn thiện báo cáo chuyên đề; test-kit 11-2010 Báo cáo tông hợp 12-2010 Báo cáo tông hợp, báo cáo chuyên đề, tài liệu hướng dẫn sử dụng test-kit 12-2010 20 Phân bổ kinh phí TT Kinh phí (triệu đồng) Nội dung Năm thứ Xây dựng đề cương chi tiết Thu thập viết tổng quan tài liệu (chuyên đề 1, 2) Năm thứ hai 0,6 -Chuyên đề Thu thập nội dung điều 5,0 yêu câu bảo hộ patent vê amoni test-kit giới -Chuyên đề Phương pháp tiếp cận, nguyên 7,0 lý chế tạo tổng hợp phương pháp chế tạo, sản phẩm amoni test-kit có giới Điều tra, khảo sát, nghiên cứu thử nghiệm Chuyên đề Nghiên cứu xác định khả ứng dụng thuốc thử vơ sử 5,0 dụng làm amoni test-kit Chuyên đề Nghiên cứu xác định khả ứng dụng thuốc thử hữu sử 5,0 dụng làm amoni test-kit Chuyên đề Các điều kiện tối ưu cho phản ứng tạo màu đặc trưng chọn lọc amoni với thuốc thử Từ tìm thuốc 7,0 5,0 thử phù hợp cho test-kit Chuyên đề Nghiên cứu xác định khắc phục yếu tố ảnh hưởnệ đến phép đo Nghiên cứu Xác định độ tuyến tính độ lặp 5,0 lại phép đo 5.0 6.0 Chuyên đề Nghiên cứu chế tạo test-kit thử nghiệm phịng thí nghiệm Chun đề Nghiên cứu thử nghiệm thực tế test-kit, xác định tính ổn định độ bền 10,0 điêu kiện khí hậu Miên Băc Việt nam Thuê, mua sắm trang thiết bị, nguyên vật liệu, hóa chât Báo cáo khoa học, nghiệm thu 10 - Hội thảo 3,0 - Nghiệm thu 6,0 Chi khác - Mua văn phòng phẩm 0,2 0,3 1,0 - In ấn, photocopy 8,5 - Quản lý phí (cả tiền điện nước) 4,0 4,0 -Thù lao chủ trì đề tài 1,2 1,2 Tổng kinh phí 50.000.000 50.000.000 TÀI LIỆU THAM KHẢO ĐỂ VIẾT ĐỀ CƯƠNG WWW FAQ Com Test Kits - Which Are Useful? United States Patent 7033839 Quick acting toxic ammonia test for aqueous samples w Sellien et al., Development of an optical-chemical sensor for the detectino of ammonium ions, (1992)83-88, Analytica Chimica Acta, 269 Martina Trinkel et al., Study of the performance of an optochemical sensor for ammonia, Analytica Chimica Acta 320 (1996) 235-243 Perihan Caglar et al., Ammonia-sensitive Fibre Optic Probe Utilising an Immobilised Spectrophotometric Indicator, Analyst, Sep 1987, vol 112, pp 1285-1288 Kurt Seiler et al., Design and Characterization of a Novel Ammonium Ion Selective Optical Sensor Based on Neutral Ionophores, Analytical Sciences, Oct 1989, vol 4, p p 55 7- 561 F.L Dickert et al., Fiber-Optic Dipping Sensor for Organic Solvents in Wastewater, Anal Chem 1989, 61, 2306-2309 Satoshi Ozawa et al., Ammonia-Gas-Selective Optical Sensors Based on Neutral Ionophores, Anal Chem 1991, 63, 640-644 Steven J West et al., Selective Ionophore-Based Optical Sensors for Ammonia Measurement in Air, Anal Chem 1992, 64, 533-540 ; ]0 Tobias Werner et al., Ammonia-sensitive Polymer Matrix Employing Immobilized vindicator Ion Pairs, Analyst, Jun 1995, vol 120, pp 1627-1631 t|.l w Fresenius et al., Water Analysis, Deutsche gcsellschaft fur Technische Izusamnienarheit (GTZ) GmbH, 6236 Eschborn 1, FRG, 1988, pp 285-292 H P '- - ' ' i j G.Sharlo Metody Analiticheskoj Khimii Khimia, Mcskva 1974, pp 679-683 pp |$s APHA, AWWA, WEF Standard Methods - for examination of water and wastewater, I w a s nWashington, m g c o n , DC 20005 zuuu 1995 pp 4-75 - 4-81 ỀỆ S I; IIỊs^ậy 19 thảng năm 2008 Ngày |ỈL Chủ trì đề tài tháng năm 2008 Ỹ Chủ nhiệm Khoa /IM u / ể 71? AT/amLoan Bp f R-V•>; I Ngày t ^ tháng °ù năm 200 THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ I b c ~ fơ i NgàyCí tháng ĩ năm 200s yk PHÊ DUYỆT CỦA ĐHQGHN TL GIÁM ĐỐC ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA HỌC-CÔNG NGHỆ 9HQ Hiệu TRƯỚN Nguyên Cao Huân GS.ISKH C £ tin ỹs VIETNAM N AT I ON A L UNIVERSITY, HANOI PROJECT PROPOSAL SUMMARY Project Title: Investigation and completion o f quick analyzer set (test-k.it) fo r ammonium in supplied and drinking water Code Number: QG 09 23 Project Leader: Dr Dong Kim Loan Directing Institution: Hanoi University of Science Cooperating Institutions: - Department of Science and Technology, HUS - Faculty of Chemistry, HUS Field of Research: Environmental Technology for Environmental Monitoring Duration: (2 years) from January 1st, 2009 to December 30th, 2010 Project goals: - Increasing selectivity and limit detection of applying reagents for ammonium test-kit preparation process - Investigation and stabilization of sensitivity and linearity of the test method - Proposal of ammonium test-kit manufacture and trial production of some sets of the test-kit Abstract (150 words) Based on the reagents which formed specific color with ammonium the investigation selects a reagent or a group of reagents satisfying with requirement of quick and field ammonium test The optimum conditions for color creation and stabilization will determine and evaluate the best reagent for preparing test-kit Then procedure of the test-kit will propose and trial manufacture of ammonium test set will implement The test-kit will test on natural conditions and test with water samples in order to determine stability, reliability and life time of the test-kit 10 Expected Results + New Scientific Contributions: Contribution to establishment of new quick analysis methods for ammonium determination in water samples suitable for field survey as well as other environmental monitoring + Possible Application: The result may apply for quick test of ammonium in supplied and drinking water media + Contribution to Training: The thesis will help graduate students and master student 11 Funding: + Total Funding: 100 million VND + Sources of Funding: VNU Scientific & Technology Fund + From VNƯ: 100 million VND + From Other Sources: No + Planned Budget: Amount (million VND) No Item First year Second year The project proposal preparation Data collection and review 12 Investigations and experiments 22 26 Equipment, materials and chemicals expenses 10 Scientific workshop and thesis assessment Other expenses 5.4 6.5 Total budget 50.0 50.0 12 Possible International Cooperation: 13 Special Suggestions: Technology transfer Project Leader Dr Dong Kim Loan 0.6 8.5 PHIÉU ĐẢNG KÝ KÉT QUẢ NGHIÊN c ứ u KH-CN Tên đê tài: Nghiên cứu hoàn thiện thử nghiệm phát nhanh (test-kit) amoni nước sinh hoạt ăn uống Mã số: QG - 09 - 23 Cơ quan chủ trì đê tài: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Địa chỉ: 334 Nguyễn Trãi, Thanh xuân, Hà nội Tel: 858 4287 Cơ quan quản lý đê tài: Đại học Quôc gia Hà nội Địa chỉ: 144 Xuân Thủy, cầu Giấy, Hà nội Tel: 754 7905 Tơng kinh phí thực chi: 100.000.000 đơng (một trăm triệu đơng) Trong đó: - Từ ngân sách nhà nước: 100.000.000 đồng - Kinh phí Trường: - Vay tín dụng - Vốn tự có: - Thu hồi: Thời gian nghiên cứu: 24 tháng Thời gian bắt đầu: tháng năm 2009 Thời gian kết thúc: tháng năm 2011 Tên cán phổi hợp nghiên cứu: PGS TS.Trần Hồng CônGVC, Khoa Hóa học, Trường ĐHKHTN PGS TS.Trần Thi Hồng, Trưởng PKH&CN, Trường ĐHKHTN TS Hoàng Văn Hà GV, Khoa Hóa học, Trường ĐHKHTN ThS Lương Thị Mai Ly GV, Khoa Môi trường, Trường ĐHKHTN ThS Lưu Minh Loan CBNC, Khoa Môi trường, Trường ĐHKHTN KS Đỗ Anh Tuẩn CBNC, Khoa Môi trường, Trường ĐHKHTN Số đăng ký đề tài Sô chứng nhận đăng kỷ Bảo mật: Ngày: Kết nghiên cứu: a Phổ biến rộng rãi b Phổ biến hạn chế c Bảo mật: Tóm tắt kết nghiên cứu mặt khoa học 1-Đã nghiên cứu khảo sát lại phản ứng tạo màu đặc trưng amoni với số thuốc thử vô hữu Trên sở lựa chọn thuốc thử phù họp tìm điều kiện tối ưu cho test-kit amoni Xác định khắc phục nhân tổ ảnh hưởng đến độ xác, độ lặp lại độ tuyến tính phép đo Đã nghiên cứu chế tạo thử nghiệm thành công loại test-kit cho phân tích ion amoni nước cấp sinh hoạt nước ăn uống Bộ test kit sử dụng thuốc thử thymol để xác định nhanh hàm hượng amoni nước gồm dung dịch thuốc thử, có khoảng xác định từ 0,1 - 1,2 mg N-NH 4+/L; test kit sử dụng thuốc thử Nessler để xác định nhanh hàm hượng amoni nước gồm dung dịch thuốc thử, có khoảng xác định từ 0,1 - 10,0 mg N'NH 4+/L Cả loại kit thử tương đối dễ sử dụng hiệu Bộ kit thử xác định amoni nồng độ lớn pha loãng mẫu kiểm tra (có thể nước lọc RO được) Đã khảo sát tính phù hợp độ tin cậy phân tích mẫu nước thực tế loại test kit chế tạo Đã đưa quy trình phân tích tối ưu cho Test kit Đã công bố 03 báo: 01 tạp chí Khoa học, ĐHQG HN (2010); 02 Ky yếu Họi nghị Mơi trường Tồn quốc lần thứ (2010) v ề đào tạo - Đào tạo 02 cử nhân, 03 thạc sỹ Khoa học môi trường 01 nghiên cứu khoa học - Hỗ trợ 01 luận án tiến sỹ Môi trường Đất Nước (chưa bảo vệ) v ề hiệu kỉnh tế khả ứng dụng: -Sử dụng test kit phương pháp phân tích nhanh xây dựng cho việc quan trắc đánh giá mức độ ô nhiễm amoni nước ngầm, nước máy sổ nguồn nước sử dụng cho sinh hoạt Hà Nội, Hải Dương, Thanh Hóa, Nam Định -Đã tham gia 02 hội chợ: +Hội chợ Khoa học Công nghệ (Techmark Hà nội, 2010), tổ chức Cung Văn hóa hừu nghị Việt Xơ (tháng 2010) Phân tích amoni miễn phí mẫu nước mang đến hội chợ + Hội chợ Nông nghiệp Việt nam (ArgiViet, 2010), tổ chức Khu triển lãm Nông nghiệp, đường Phạm Văn Đồng, Hà nội (tháng 11 2010) Phân tích amoni miễn phí mâu nước mang đến hội chợ -Bán khoảng 200 test kit loại - Bổ sung cho nội dung giáo trình “Hóa học phân tích môi trường” đưa nội dung vào dạy cho sinh viên Khoa môi trường Kiên nghị quy mô đối tượng áp dụng nghiên cứu: Các kết đề tài đóng góp vào việc quan trắc đánh giá mức độ nhiễm amoni nhiều đối tượng môi trường Thông qua 02 Hội chợ ý kiến nhiều đồng nghiệp, số phịng thí nghiệm nhiều người dân, mong muốn tiếp tục hồn thiện thương mại hóa sản phẩm để có thê cung ứng cho nhu cầu nước Chủ nhiệm đê tài Thủ trưởng quan chủ trì đề tài Chủ tịch Hội đồng đánh giá thức Thủ trưởng quan quản lý đề tài ■ ■ "X - Họ tênĐông Kim Loan Học hàm, TS GVC học vị ĩl.GIÁM ĐỐC J g jg u ÌN fi BAN KHOA HỌC • CỔNG NGHỆ Ký tên, đóng dấu GS.TSKR ... presiding institution , Uttu NỘI DUNG CHÍNH CỦA ĐÈ TÀI NGHIÊN CỨ U HỒN THIỆN BỘ T H Ử NGHIỆM PHÁT HIỆN NHANH (TEST- KIT) AMONỊ TRONG NƯỚC SINH HOẠT VÀ ĂN UỐNG Mã số: QG.09.23 CHỦ TRÌ ĐÈ TÀI: PGS TS ĐỒNG...l.Báo cáo tóm tắt a Tên đề tài: Nghiên cứu hoàn thiện thử nghiệm phát nhanh (test- kit) arnoni nước sinh hoạt ăn uổng Mã số: QG - 09 - 23 b.Chủ trì đề tài: PGS TS Đồng... Một vài năm gần nhóm nghiên cứu chúng tơi nghiên cứu thành cơng phương pháp đo nhanh amoni phịng thí nghiệm, chưa có điều kiện để phát triển thành dạng test- kit Do đó, đề tài ‘ Nghiên cứu hồn thiện