Phân tích đánh giá tổng hàm lượng asen trong một số loài cá biển trên địa bàn thành phố đà nẵng bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS

1 MỞ ĐẦU 1.Lý chọn đề tài [3, 4] Thiên nhiên ban tặng cho Đà Nẵng vùng biển dài, rộng, đẹp đem lại nhiều giá trị lớn mặt kinh tế xã hội cho thành phố Bên cạnh việc khai thác tiềm biển vấn đề ô nhiễm kim loại nặng môi trường biển cần xã hội quan tâm nhiều Các kim loại nặng ( As, Hg, Fe, Pb…) có mặt khắp nơi quần thể biển, đặc biệt ô nhiễm Asen loài cá biển Cá biển động vật thủy sinh có giá trị kinh tế cao, nguồn thực phẩm vô phong phú giàu chất dinh dưỡng nên sử dụng phổ biến Việt Nam tồn giới Asen, cịn gọi thạch tín, chất cực độc Độc tính asen phụ thuộc vào dạng tồn hố học trạng thái oxi hố Sau xâm nhập vào thể cá biển Asen tích tụ, tồn lâu dài có tính độc hại nên làm giảm chất lượng sản phẩm đồng thời ảnh hưởng tới sức khỏe người thơng qua đường ăn uống Asen gây chết người nhiễm độc cấp tính nhiễm độc mãn tính gây 19 loại bệnh khác nhau, có bệnh nan y ung thư da, phổi… Như vậy, việc xác định tổng hàm lượng As cá biển có ý nghĩa quan trọng Nó góp phần tích cực cho chương trình an tồn thực phẩm quốc gia, đồng thời đánh giá tích lũy kim loại As số loài cá biển Từ lý thiết thực trên, chúng tơi thực đề tài :“Phân tích đánh giá tổng hàm lượng Asen số loài cá biển địa bàn Thành Phố Đà Nẵng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử.” Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Kết nghiên cứu phân tích đánh giá hàm lượng As cá biển góp phần xây dựng quy trình phân tích có hiệu cao cho việc xác định As số loài cá biển phù hợp với điều kiện phân tích phịng thí nghiệm Việt Nam Dựa vào kết phân tích đánh giá mức độ ô nhiễm As cá biển nói riêng vùng biển Đà Nẵng nói chung Trên sở phục vụ cho vấn đề đánh giá mức độ an toàn hàm lượng As cá biển – Nguồn thực phẫm có giá trị nước xuất CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Khái quát môi trường biển [13, 14, 18] 1.1.1 Đôi nét nguồn tài nguyên biển Biển đại dương kho tài nguyên phong phú có vai trị quan trọng với người hệ sinh thái Biển chiếm ¾ diện tích trái đất đóng vai trị quan trọng việc điều hịa khí hậu tồn cầu Ngồi biển cịn mơi trường sống hàng vạn loài sinh vật lớn nhỏ ( 6.845 lồi động vật, có 2.038 lồi cá, 300 loài cua, 300 loài trai ốc, 75 loài tơm, lồi mực, 653 lồi rong biển ) nơi chứa đựng nguồn tài nguyên khoáng sản đáng kể Ở nước ta có 3000km bờ biển kéo dài từ Bắc vào Nam Biển Việt Nam có tính đa dạng sinh học cao với nhiều hệ sinh thái cửa sông đặc thù, vô số rặng san hô thảm thực vật biển tạo điều kiện lý tưởng cho động vật thủy sinh sinh sống phát triển Đây nguồn lợi hải sản phong phú đa dạng Sản lượng khai thác cho phép năm khoảng 1,4-1,5 triệu Là thành phố có diện tích biển lớn, Đà Nẵng nơi có kinh tế biển phát triển mạnh mẽ Các ngành đánh bắt nuôi trồng thủy hải sản, đặc biệt du lịch biển mang lại nguồn lợi kinh tế cho thành phố vô lớn Giao thông biển nối liền nhiều quốc gia có chi phí vân tải thấp đáp ứng khối lượng vận tải lớn Bên cạnh biển đóng vai trị quan trọng vấn đề bảo vệ an ninh quốc gia 1.1.2 Sự ô nhiễm kim loại nặng hải sản Kim loại nặng kim loại có tỉ trọng lớn 5g/cm3 thông thường kim loại kim có liên quan đến nhiễm hoăc độc hại Kim loại diện tự nhiên có đất nước, hàm lượng chúng tăng cao hoạt động người, đặc biệt hoạt động ngành công nghiệp Kim loại nặng Hg, Cd, Pb, As, Sb, Cr, Cu, Zn, Mn… không tham gia tham gia vào q trình sinh hóa thể sinh vật thường tích lũy thể chúng Vì chúng nguyên tố độc hại với sinh vật Ô nhiễm kim loại môi trường biển tăng năm gần Hàm lượng kim loại nặng môi trường biển, cửa sơng, trầm tích gia tăng đe dọa sống sinh vật thủy sinh gây nguy ảnh hưởng tới sức khỏe người thông qua chuỗi thức ăn Các kim loại nặng có mặt hải sản trình thẩm thấu qua da, qua thức ăn tích tụ nhiều phận khác sinh vật biển Nguyên nhân chủ yếu gây ô nhiễm kim loại nặng nước thải công nghiệp nước thải độc hại không xử lý xử lý không đạt yêu cầu bị đổ vào môi trường 1.2 Khái quát nguyên tố Asen[3, 5] 1.2.1 Tính chất lý học Asen Asen hay gọi thạch tín, ngun tố hóa học có ký hiệu As số nguyên tử 33 Asen lần Albertus Magnus (Đức) viết vào năm 1250 Một số thơng số vật lý Asen trình bày bảng Bảng 1.1 Một số thông số vật lý Asen Khối lượng nguyên tử 74,29g.mol-1 Độ cứng 3,5 Điểm nóng chảy 615oC Điểm sơi 814oC Nhiệt bay 34,76 kJ/mol Nhiệt nóng chảy 24,44 kJ/mol Áp suất 100 k Pa 874 K Nhiệt dung riêng 328,88 J/(kg.K) Lớp vỏ điện tử [Ar]3d104s24p3 Độ dẫn điện 3x106 /Ω.m Độ dẫn nhiệt 50,2 W/(m.K) Năng lượng ion hóa thứ 947kJ.mol-1 Năng lượng ion hóa thứ hai 1798kJ.mol-1 Thế tiêu chuẩn (As3+/As) -0.3V Asen kim gây độc mạnh, có hai dạng thù hình dạng kim loại dạng không kim loại Dạng không kim loại Asen làm ngưng tụ dạng hơi, chất rắn màu vàng gọi Asen vàng, tan dung dịch CS2 Ở nhiệt độ thường, Asen vàng tác dụng ánh sáng chuyển nhanh sang dạng kim loại Asen dạng kim loại có màu xám bạc kim loại, có cấu trúc giống phốt đen,dẫn điện, dẫn nhiệt giòn, kết tinh dạng tinh thể dễ nghiền thành bột, không tan CS2 1.2.2 Tính chất hóa học Asen Asen ngun tố bán kim loại, có tính chất gần giống với tính chất kim, cấu hình lớp vỏ điện tử hóa trị Asen 4s24p3, cấu hình điện tử Asen có tham gia obital d, có khả mở rộng vỏ hóa trị Trong hợp chất Asen có ba giá trị số oxy hóa -3, +3, +5 số oxy hóa -3 đặc trưng cho Asen Asen bền khơng khí khơ, bề mặt bị oxy hóa dần khơng khí ẩm thành lớp xỉn màu đồng cuối thành màu đen bao quanh nguyên tố Khi dun nóng khơng khí , Asen bắt cháy tạo thành Asentrioxit- thực tế tetrasen hexaoxit As4O6, đun nóng oxy tạo thành asen penoxyt- thực tế tetraasen decaoxyt As4O10 As4O6 Asen không phản ứng với nước điều kiện thiếu oxy điều kiện thường Ở dạng bột nhỏ, Asen bốc cháy khí Clo tạo thành triclorua 2As + 3Cl2  2AsCl3 Khi đun nóng Asen tương tác với brom, iot, lưu huỳnh Asen điều chế kim loại, khử oxit chúng cacbon hay hydro thu Asen.Nó khơng tác dụng với axit khơng có tính oxy hóa dễ dàng phản ứng với axit HNO3, H2SO4 đặc 3As + 5HNO3 + 2H2O  3H2SO4 + 5NO Các halogennua tạo khí Asen phản ứng với halogen, hợp chất dễ bị thủy phân tạo axit tương ứng môi trường nước 3As + 5Cl2 + 2H2O  2H3AsO4 + 10HCl 1.2.3 Tính chất hóa học hợp chất Asen [6, 8]  Một số phản ứng đặc trưng As+3 : Các hợp chất As+3 phổ biến As3O4, H3AsO3, As2O3, , tan axit HNO3 dặc nóng, NaOH, NH4OH, (NH4)2S (NH4)2CO3 As2O3 + 8HNO3 + 4H2O  2H3AsO3 + 3H2SO4 + 8NO  As2O3 + 3(NH4)2S 2(NH4)3AsS3 Cho khí H2S qua dung dịch AsCl3 có kết tủa màu vàng tươi As2S3 AsCl3 hợp chất quan trọng Asen, dễ bay hơi, dễ bị thủy phân môi trường nước AsCl3 + 3H2O  H3AsO3 + 3HCl Khi khử H3AsO3 ta thu khí Asin, có mùi tỏi độc H3AsO3 + 3Zn + 6HCl H3AsO3 + CuSO4  3ZnCl2 + AsH3 +3H2O  CuHAsO3 + H2SO4 CuHAsO3 có kết tủa màu vàng lục mơi trường kiềm, tan dung dịch cho màu xanh CuHAsO3 + NaOH  CuNaAsO3 + H2O  Một số phản ứng đặc trưng As+5 : Một số hợp chất quan trọng As+5 As2S5, H3AsO4, Ag3AsO4… Trong As2S5 khơng tan nước dung dịch HCl, tan NaOH, HNO NH4OH dựa vào tính chất xác định Asen phương pháp khối lượng As2S5 + 3(NH4)2S  2(NH4)3AsS4 Khi cho axit asenic tác dụng với molidat amoni (NH4)2MoO4 môi trường axit HNO3 cho kết tủa màu vàng, muối dùng để định tính định lượng Asen H3AsO4 + 12(NH4)2MoO4 + 21 HNO3  (NH4)3H4[As(Mo2O7)6] + 21NH4NO3 + 10H2O Trong hợp chất As+5 có vai trị ion trung tâm điển hình tạo phức dị đa axit phức dị đa axit bị khử phức dị đa màu xanh  Một số phản ứng đặc trưng AsH3 : Trong hợp chất AsH3, Asen thể số oxi hóa -3, liên kết Asin liên kết cộng hóa trị, đặc điểm cấu hình điện tử Asen ngun có mơi trường khơng khí Asin có nhiệt độ nóng chảy -1170C, nhiệt độ sơi là 620C AsH3 thể tính khử mạnh -Tác dụng với H2SO4 loãng : 2AsH3 + 6H2SO4  6SO2 + AsO3 + 9H2O -Tác dụng với I2: AsH3 + 4I2 + 4H2O  H3AsO4 + 8HI Một số phản ứng đặc trưng dung phương pháp trắc quang phản ứng tạo phức asin với đietyl đithiocacbamat bạc 1.2.4 Ứng dụng Asen Asen biết đến sử dụng rộng rãi Irac vài nơi khác từ thời cổ đại thời kì đồ đồng, Asen thường đưa vào đồng thiếc để làm cho hợp kim trở nên cứng Chì Asenat sử dụng nhiều kỷ 20 làm thuốc trừ sâu cho loại ăn quả.Lục Scheele hay Asenit đồng, sử dụng kỉ 19 tác nhân tạo màu loại sơn Asenat đồng cromat (CCA hay tanalith) dùng xử lí chống mối mọt bào mòn cho gỗ phương pháp sử dụng phổ biến nhiều quốc gia nửa cuối kỉ 20, gỗ xẻ xử lí CCA bị cấm nhiều khu vực việc hấp thụ trực tiếp hay gián tiếp việc đốt cháy gỗ xử lí CCA gây tử vong động vật gây ngộ độc nghiêm trọng người, liều tử vong người khoảng 20mg tro Trong kỉ 18, 19, 20 lượng lớn hợp chất Asen sử dụng làm thuốc chữa bệnh, ví dụ như: Arsphenamin neosalvarsan điều trị bệnh giang mai, loại bỏ loại kháng sinh đại Asen (III) oxit sử dụng với nhiều mục đích khác suốt 200 năm qua, phần lớn điều trị ung thư Đồng axeto asenit (Cu(C2H3O2)2.3Cu(AsO2)2) sử dụng làm thuốc nhuộm màu xanh lục nhiều tên gọi khác Gali asenua vật liệu bán dẫn quan trọng, sử dụng công nghệ chế tạo mạch tích hợp (IC), mạch có nhiều ưu điểm so với mạch dùng silic Asenat hidro chì sử dụng nhiều kỉ 20, làm thuốc trừ sâu cho ăn Việc sử dụng đơi tạo tổn thương não người phun thuốc 1.3 Độc tính Asen [8, 9, 20] 1.3.1 Tác động sinh hóa Asen hợp chất Asen có mặt khắp nơi khơng khí, đất, thức ăn, nước uống xâm nhập vào thể người theo đường: hô hấp, da chủ yếu ăn uống Các hợp chất dễ tan Asen hấp thụ qua đường tiêu hóa vào máu tới 90% khỏi máu đến tổ chức nhanh, nửa sau tiếp xúc tìm thấy liên kết Asen với protein gan, thận, bàng quang, sau 24 giờ, máu lại 0,1% Asen đào thải chủ yếu qua nước tiểu Trong hợp chất Asen As(III) độc Mức độ độc hại chất xếp theo thứ tự: Asin > As(III) > As2O3 > As(V) > Asen hữu As(III) thể tính độc cách cơng lên nhóm –SH enzim, làm cản trở hoạt động enzim Asen vô nguyên nhân phá huỷ mô hệ hơ hấp, gan thận Nó tác động lên enzym hoạt động đảm bảo cho trình hô hấp, ức chế enzym hoạt động phản ứng với nhóm sulfuahydryl protein Nhiều enzym chứa nhóm bị tác động asenit theo sơ đồ sau: S SH As2O33- Enzim Enzim SH As O 2OH- S Các enzim sản sinh lượng tế bào chu trình axit nitric bị ảnh hưởng lớn Bởi enzim bị ức chế tạo thành phức với As(III), dẫn đến thuộc tính sản sinh phần tử ATP bị ngăn cản 10 Do tương tự tính chất hóa học với photpho, Asen can thiệp vào số trình hóa sinh làm rối loạn photpho Có thể thấy tượng nghiên cứu phát triển hóa sinh chất sản sinh lượng chủ yếu ATP(adenozintriphotphat) Asen phá vỡ việc sản xuất ATP thông qua vài chế Asen(III) nồng độ cao làm đông tụ protein công liên kết sunfua bảo toàn cấu trúc bậc  Như Asen có tác động sinh hóa là: làm đơng tụ protein, tạo phức với enzim phá hủy q trình photpho hóa 1.3.2 Nhiễm độc cấp tính Nhiễm độc Asen cấp tính xảy ăn uống phải asen với liều lượng lớn(12g) nghiên cứu cho thấy triệu chứng nhiễm độc đa dạng, phụ thuộc vào hợp chất Asen ăn phải Có thể gặp biểu tổn thương thận, rối loạn chức tim mạch, xuất phù phổi cấp, suy hô hấp, gan to… Nếu cứu chữa kịp thời, bệnh nhân sống sót, để lại di chứng nặng nề não, suy tủy, suy thận, thiếu máu, giảm bạch cầu, tan huyết, xạm da tổn thương đa dây thần kinh ngoại biên 1.3.3 Nhiễm độc mãn tính Bệnh nhiễm độc Asen mãn tính sử dụng nguồn nước bị nhiễm Asen xảy nhiều nơi giới Biểu gây ấn tượng mạnh hình ảnh “Bàn chân đen” tìm thấy Đài Loan năm 1920 nguyên nhân gây bệnh dân cư sử dụng nguồn nước bị nhiễm Asen cao(0,35 – 1,10mg/l) từ giếng khoan để sinh hoạt Asen gây hàng loạt bệnh nội khoa như: gây tăng huyết áp, gây tắc ngoại vi, bệnh mạch vành, mạch máu não dẫn đến thiếu máu cục tim não, quan đảm nhận chức sống quan trọng Nguy mắc bệnh viêm tắc mạch mgoại biên tăng theo thời gian tiếp xúc với Asen nồng độ > 0,02mg/l Biểu lâm sàn bệnh đa dạng, tác hại rộng rãi tới chức nhiều hệ quan: thần kinh, tim mạch, tiêu hóa, hơ hấp,…Mức độ tổn thương phụ thuộc vào độ nhạy cảm cá thể, vào liều lượng thời gian tiếp xúc Quá trình phát triển bệnh âm ỉ, kéo dài Ở giai đoạn sớm thường tìm thấy tổn thương 40 nước cất Mẫu mổ phịng thí nghiệm đảm bảo độ tiêu chuẩn, đeo găng tay polyetylen, dùng dao có lưỡi dùng từ thép không gỉ, thớt gỗ cứng không tạo mùn Mẫu cá phân tích lấy phần thịt, bỏ phần xương Khi kết thúc mổ mẫu, trước mổ mẫu thứ phải rửa kỹ dụng cụ nước Dùng bình tia tráng kỹ phần mẫu vừa thu được, dùng giấy lọc thấm khô kiệt bám bên ngồi, đồng mẫu máy xay Sau tiến hành vơ hóa mẫu theo quy trình 2.4.3 2.9.2.Đối tượng nghiên cứu Đề tài tiến hành nghiên cứu số loài cá biển địa bàn thành phố Đà Nẵng, gồm:Cá thu, cá nục, cá ngừ, cá ngân, cá đuối, cá trích, cá nhám, cá chuồn, cá phèn, cá vàng Cá chuồn Cá ngừ Cá phèn Cá thu Cá trích Cá nục Cá đuối Cá ngân Cá nhám Cá vàng Hình 2.1 Hình ảnh lồi cá biển nghiên cứu đề tài 41 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Kết kiểm tra nồng độ As axit sử dụng [10, 12] Sau tiến hành kiểm tra theo quy trình nêu hàm lượng As axit sử dụng qua lần đo thể bảng 3.1 : Bảng 3.1 Hàm lượng As axit sử dụng Hỗn hợp axit khảo sát 10ml HNO3 đđ, 2ml H2SO4 Mẫu Hàm lượng As (mg/l) Mẫu Không phát Mẫu Không phát đđ,1ml HClO4 15ml HCl đđ, 5ml HNO3 đđ, 1ml HClO4 Dựa vào bảng 3.1 cho thấy sau kiểm tra khơng phát As axit sử dụng để vơ hóa mẫu 3.2.Kết khảo sát hỗn hợp dung môi vô hóa mẫu [10] Mẫu khảo sát mẫu thực, thực q trình vơ hóa mẫu mục 2.4.3, sau tiến hành đo mật độ quang với thông số tối ưu chọn mục 2.4.1.Kết đo thể bảng 3.2 Bảng 3.2 Hàm lượng As mẫu khảo sát hỗn hợp dung môi phá mẫu Hỗn hợp dung môi khảo sát Mẫu Mật độ quang (D) 15ml HCl đđ, 5ml HNO3 đđ, 1ml Mẫu 0.019 HClO4 Mẫu 0.023 10ml HNO3 đđ, 2ml H2SO4 đđ,1ml Mẫu 0.009 HClO4 Mẫu 0.012 Qua kết phân tích trình bày bảng 3.2 cho thấy mẫu đại diện sử dụng hỗn hợp dung mơi khác thu kết mật độ quang khác Kết thu thu mật độ quang mẫu vơ hóa 42 hỗn hợp axit 15ml HCl đđ, 5ml HNO3 đđ, 1ml HClO4 cao hơn, chứng tỏ khả phân hủy mẫu cá để xác định asen tốt nên chọn hỗn hợp axit để vơ hóa mẫu đề tài 3.3 Xây dựng đường chuẩn [4, 7, 10] Chúng tiến hành xây dựng đường chuẩn với cách tiến hành theo quy trình mục 2.4.3 với điều kiện tối ưu chọn mục 2.4.1 Pha mẫu dung dịch asen hàm lượng tăng dần từ 1mg/1 đến 10mg/l từ dung dịch chuẩn gốc As3+1000mg/l Kết đo trình bày hình 3.1 Hình 3.1 Phương trình đường chuẩn phân tích Asen 3.4 Xác định hiệu suất thu hồi phương pháp Để xác định hiệu suất thu hồi phương pháp, tiến hành phân tích hàm lượng asen mẫu giả Chuẩn bị mẫu giả với hàm lượng asen biết xác 0,05 mg/l thêm hỗn hợp axit 1:15ml HCl đđ, 5ml HNO3 đđ, 1ml HClO4 đậy kín bình cho vào tủ hút 10-12 h sau lắp hệ dụng cụ đun bếp điện, điều chỉnh nhiệt độ vừa phải, đun đến thu cặn ẩm (cặn 1) để nguội thêm nước cất tiếp tục đun cạn, lặp lại q trình lần sau hịa tan cặn ẩm (cặn 2) 10ml HNO3 2%, lọc bỏ cặn cho vào bình định mức 50ml thêm nước cất tới vạch thu dung dịch phân tích Tiến hành mẫu cá khác tiến hành đo mẫu máy AAS với thông số chọn Kết xác định hiệu suất thu hồi thể bảng 3.3 43 Bảng 3.3 Kết xác định hiệu suất thu hồi phương pháp Mẫu Hàm lượng asen ban đầu Hàm lượng asen xác H (%) (mg/l) định (mg/l) Mẫu 0.05 0.0447 89.4 Mẫu 0.05 0.0468 93.5 Mẫu 0.05 0.0453 90.6 Mẫu 0.05 0.0461 92.2 Mẫu 0.05 0.0478 95.6 H trung bình 92.26 Kết phân tích cho thấy hiệu suất thu hồi trung bình asen 92.26% Đáp ứng yêu cầu phân tích hàm lượng vết 3.5 Đánh giá sai số thống kê phương pháp Tiến hành phân tích mẫu giả (mỗi mẫu lần) với hàm lượng asen 0,04 0,06 (mg/l) Quy trình phân tích tương tự mục 3.4 Tính độ xác phương pháp thơng qua giá trị ε với chuẩn student, độ tin cậy 95% (α = 0.95, k = 4, t α, k = 2,78) Kết thể bảng 3.4 Bảng 3.4 Kết đánh giá sai số thống kê phép đo Các đại lượng đặc trưng Giá trị nồng độ trung bình Nồng độ As Nồng độ As 0.04(mg/l) 0.06(mg/l) 0.0384 0.0529 Phương sai S2 5.75*10-8 3.75*10-8 Độ lệch chuẩn S 2.39*10-4 1.94*10-4 Hệ số biến động Cv (%) Độ sai chuẩn Sx Biên giới tin cậy ε Sai số tương đối (%) 0.62 1.07*10-4 ± 2.98*10-4 ± 0.78 0.37 8.68*10-5 ± 2.98*10-4 ± 0.56 44 Kết khảo sát cho thấy phương pháp có sai số nhỏ (0.56% 0.78%) tức độ xác cao, hệ số biến động nhỏ (0.37 0.62) chứng tỏ độ lặp lại tốt 3.5 Quy trình phân tích hàm lượng Asen cá [11, 13, 16] Cân xác 5g mẫu cá biển xay nhuyễn cho bình Kendan thêm hỗn hợp axit 1:15ml HCl đđ, 5ml HNO3 đđ, 1ml HClO4 đậy kín bình cho vào tủ hút 10-12 h sau lắp hệ dụng cụ đun bếp điện, điều chỉnh nhiệt độ vừa phải, đun đến thu cặn ẩm (cặn 1) để nguội thêm nước cất tiếp tục đun cạn, lặp lại trình lần sau hịa tan cặn ẩm (cặn 2) 10ml HNO3 2%, lọc bỏ cặn cho vào bình định mức 50ml thêm nước cất tới vạch thu dung dịch phân tích Tiến hành mẫu cá khác tiến hành đo mẫu máy AAS với thông số chọn chọn mục 2.4.1 Quy trình phân tích trình bày hình 3.2 Hình 3.2 Quy trình phân tích asen cá biển 45 3.6 Kết phân tích đánh giá hàm lượng Asen số loài cá biển [1, 2, 9] Trên sở qui trình phân tích xây dựng, chúng tơi áp dụng để tiến hành phân tích xác định tổng hàm lượng asen số loại cá biển địa bàn thành phố Đà Nẵng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) Kết phân tích thể bảng 3.5 bảng 3.6 Bảng 3.5 Kết phân tích mẫu cá biển đợt I STT Loại cá Ngày lấy mẫu Hàm lượng As (mg/kg) Cá thu 12/3/2012 0.015 Cá chuồn 12/3/2012 0.078 Cá trích 12/3/2012 0.076 Cá ngừ 12/3/2012 0.101 Cá đuối 12/3/2010 0.214 Cá ngân 12/3/2012 0.032 Cá nục 12/3/2012 0.072 Cá nhám 12/3/2012 0.097 Cá phèn 12/3/2012 0.193 10 Cá vàng 12/3/2012 0.058 QĐ-BYT 867BYT(1998) 1.00 46 Bảng 3.6 Kết phân tích mẫu cá biển đợt II STT Loại cá Ngày lấy mẫu Hàm lượng As (mg/kg) Cá thu 30/03/2012 0.027 Cá chuồn 30/03/2012 0.062 Cá trích 30/03/2012 0.085 Cá ngừ 30/03/2012 0.120 Cá đuối 30/03/2012 0.197 Cá ngân 30/03/2012 0.039 Cá nục 30/03/2012 0.068 Cá nhám 30/03/2012 0.106 Cá phèn 30/03/2012 0.215 10 Cá vàng 30/03/2012 0.049 QĐ-BYT 867BYT(1998) 1.00 Hình 3.3 Biểu đồ kết phân tích hàm lượng asen đợt I II so với tiêu chuẩn QĐ-BYT 867BYT(1998) 47 Qua bảng kết phân tích 3.5 3.6 cho thấy hầu hết mẫu cá đợt có chứa hàm lượng asen Hàm lượng asen loại cá hai đợt phân tích khơng khác nhiều Từ kết nghiên cứu đề tài cho thấy hàm lượng asen mẫu cá phân tích dao động từ 0.01 mg/kg – 0.22 mg/kg Đặc biệt, cá phèn cá đuối có hàm lượng asen cao (0.193 mg/kg -0.215mg/kg) mức an toàn nằm giới hạn cho phép theo QĐ-BYT 867BYT(1998) Các loại cá có hàm lượng asen thấp là: cá đuối, cá chuồn, cá ngừ, cá nục cá trích (0.062mg/kg 0.109mg/kg), cuối thấp hàm lượng asen không đáng kể cá thu, cá ngân, cá vàng (0.015-0.058mg/kg) Điều phù hợp với cơng trình nghiên cứu trước hàm lượng asen cá biển nhiều địa điểm Từ kết phân tích đánh giá hàm lượng asen mẫu cá biển giới hạn cho phép không ảnh hưởng tới chất lượng cá không ảnh hưởng tới sức khỏe người sử dụng Tuy nhiên thời gian tới, trình cơng nghiệp hóa, đại hóa nước ta dẫn đến nguy ô nhiễm kim loại nặng (đặc biệt asen) cá biển, hải sản cao Vì cần có ý thức giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường để tránh ô nhiễm asen hậu nghiêm trọng ô nhiễm asen gây 48 KẾT LUẬN Đã khảo sát hỗn hợp dung môi dùng để vơ hóa số mẫu cá biển hỗn hợp axit gồm 15ml HCl đđ, 5ml HNO3 đđ, 1ml HClO4 Tiến hành xác định hiệu suất thu hồi phương pháp phân tích, kết cho thấy hiệu suất đạt 92.26%, từ đánh giá sai số thống kê phương pháp cho thấy phương pháp có sai số nhỏ tức độ xác cao, hệ số biến động nhỏ chứng tỏ độ lặp lại tốt Trên sở yếu tố khảo sát đề xuất quy trình phân tích hàm lượng asen cá biển phương pháp phương quang phổ hấp thụ nguyên tử Áp dụng quy trình xây dựng để xác định hàm lượng thủy ngân cá tiêu thụ địa bàn thành phố Đà Nẵng Kết phân tích cho thấy asen có mặt hầu hết mẫu cá, nhiên cá phèn, cá đuối có hàm lượng asen cao Tuy nhiên tất mẫu có hàm lương As mức an toàn nằm giới hạn cho phép theo QĐ-BYT 867BYT(1998) 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bộ Y Tế(1998), danh mục tiêu chuẩn an toàn lương thực thực phẩm, ban hành kèm theo QĐ-BYT 867BYT [2] Bộ Y tế (2002), Thường quy kỹ thuật định lượng asen thực phẩm, Ban hành theo quy định số 2129/ QĐ - BYT ngày 04/06/2002 Bộ trưởng y tế [3] Đặng Văn Can(2002), Đánh giá tác động arsen tới môi sinh sức khoẻ người vùng mỏ nhiệt dịch có hàm lượng asen cao, Tập san Địa chất Khoáng sản Tập 7, trang 199 [4] Đặng Kim Chi (1999), Hóa học môi trường, NXB khoa học kỹ thuật trường Đại học Bách khoa Hà Nội [5] Đặng Ngọc Dục, Đặng Công Hanh, Thái Xuân Tiên (1996), Lý thuyết xác suất thống kê toán, TP Đà Nẵng [6] Đào Thị Phương Dung, Khóa luận tốt nghiệp (2010), Phân tích đánh giá tổng hàm lượng asen số nguồn nước bề mặt nước ngầm địa bàn Tp Đà Nẵng phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV-VIS [7] Phạm Thị Hà (2008), Các phương pháp phân tích quang học, TP Đà Nẵng [8] Trần Hữu Hoan, Arsenic in drinking water from dlill-wells at Quỳnh Loi & treatmen solutions Tài liệu lưu trữ UNICEF, báo cáo Hội nghị Quốc tế thạch tín (Asen) Hà nội ngày 30/9/1999 Bộ NN&PTNT tổ chức UNICEF tài trợ [9] Trần Thị Thanh Hương, Lê Quốc Tuấn- Khoa Hóa Học, Khoa Mơi trường Tài ngun Trường Đại học Nơng Lâm TP Hồ Chí Minh “Cơ chế gây độc asen khả giải độc asen vi sinh vật” [10] Phạm Luận (2006), Phương pháp phân tích phổ nguyên tử, Nhà xuất Đại học Quốc Gia Hà Nội [11] Lê Thị Mùi (2007), Hóa học phân tích định lượng, TP Đà Nẵng [12] Lê Thị Nghĩa, Khóa luận tốt nghiệp (2011), Phân tích đánh giá tổng hàm lượng thủy ngân số loài cá biển phương pháp chiết trắc quang phân tử UV – VIS 50 [13] Richard G Bond, Conrad P Straub, Richard Prober (2009), Handbook of environmental control Volume 4: Wastewater: Treatment and disposal [14].http://www.associatedcontent.com/article/124062/the_importance_of_water_to _health_and.html?cat=5 [15].http://en.wikipedia.org/wiki/Water_resources [16].http://en.wikipedia.org/wiki/Arsenic_poisoning [17].http://www.rgs.org/NR/rdonlyres/99F29962-AA33-4754-855BA6FBEA410BD4/0/ArsenicFINAL.pdf [18].http://www.rwaterguy.com/removal_of_arsenic_from_wastewat.htm [19].http://www.iupac.org/publications/ci/2008/3004/2_garelick.html [20].http://dantri.com.vn/c7/s7-148482/anh-huong-cua-asen-doi-voi-suc- khoe.htm [21] http://thietbiloc.com/tin-nuoc/65-lap-ban-do-o-nhiem-arsen 51 MỤC LỤC Lý chọn đề tài Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Khái quát môi trường biển 1.1.1 Đôi nét nguồn tài nguyên biển 1.1.2 Sự ô nhiễm kim loại nặng hải sản … 1.2 Khái quát nguyên tố Asen 1.2.1 Tính chất lý học Asen 1.2.2 Tính chất hóa học Asen 1.2.3 Tính chất hóa học hợp chất Asen 1.2.4 Ứng dụng Asen 1.3 Độc tính Asen 1.3.1 Tác động sinh hóa 1.3.2 Nhiễm độc cấp tính 10 1.3.3 Nhiễm độc mãn tính 10 1.4.Tình trạng nhiễm biển Asen 11 1.4.1 Các dạng Asen môi trường biển 11 1.4.2 Các dạng Asen cá biển 11 1.4.3 Ô nhiễm Asen giới 12 1.5 Các phương pháp vơ hóa mẫu 14 1.5.1 Phương pháp vơ hóa mẫu ướt 14 1.5.1.1.Xử lý axit mạnh đặc có tính oxy hóa 14 1.5.1.2 Xử lý kiềm mạnh đăc nóng 15 1.5.3 Phương pháp vơ hóa mẫu khơ – ướt kết hợp 16 1.5.4 Tác nhân vơ hóa 16 1.6 Các phương pháp xác định Asen 17 1.6.1 Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử kết hợp sinh khí Asin (AsH3) 17 1.6.2.Phương pháp so màu giấy tẩm thuỷ ngân bromua thuỷ ngân clorua18 52 1.6.3.Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV – VIS thuốc thử bạc dietylditiocacbamat (AgDDTC) 18 1.6.4 Phương pháp cực phổ Von – Ampe hòa tan 19 1.7 Giới thiệu phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS 20 1.7.5 Các phương pháp phân tích định lượng 24 1.8 Đánh giá sai số thống kê phân tích 30 1.8.1 Sai số đo 30 1.8.2 Các đại lượng thống kê đặc trưng đánh giá sai số phân tích 31 1.8.3 Cách xác định sai số 33 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP 34 2.1 Thiết bị, dụng cụ hóa chất 34 2.1.1 Thiết bị dụng cụ 34 2.1.2 Hóa chất 35 2.2 Chuẩn bị dung dịch 35 2.2.1 Chuẩn bị dung dịch As3+ 100ppm, 10ppm, 1ppm 35 2.2.2 Chuẩn bị dung dịch NaBH4 35 2.2.3.Chuẩn bị dung dịch KI 35 2.2.4 Chuẩn bị dung dịch K2S2O8 5% 36 2.3 Nội dung nghiên cứu 36 2.4 Thực nghiệm nghiên cứu điều kiện phương pháp phân tích asen cá biển 36 2.4.1.Các thông số tối ưu máy cách tiến hành đo phổ 36 2.4.3 Khảo sát hỗn hợp dung mơi sử dụng để vơ hóa mẫu 38 2.5 Phương trình đường chuẩn 38 2.6 Xác định hiệu suất thu hồi phương pháp 39 2.7 Đánh giá sai số thống kê phương pháp 39 2.8 Xây dựng quy trình phân tích 39 2.9 Phân tích mẫu thực tế 39 2.9.1.Lấy mẫu chuẩn bị mẫu cá biển 39 2.9.2.Đối tượng nghiên cứu 40 53 CHƯƠNG 3.KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN……………………………………… 43 3.1 Kết kiểm tra nồng độ As axit sử dụng 41 3.2 Kết khảo sát hỗn hợp dung mơi vơ hóa mẫu 41 3.3 Xây dựng đường chuẩn 42 3.4 Xác định hiệu suất thu hồi phương pháp 42 3.4 Đánh giá sai số thống kê phương pháp 43 3.5 Quy trình phân tích hàm lượng Asen cá 44 3.6 Kết phân tích đánh giá hàm lượng Asen số loài cá biển 45 KẾT LUẬN 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO 48 54 ... :? ?Phân tích đánh giá tổng hàm lượng Asen số loài cá biển địa bàn Thành Phố Đà Nẵng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử. ” Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Kết nghiên cứu phân tích đánh giá. .. hồi phương pháp  Đánh giá sai số thống kê phương pháp  Xây dựng quy trình phân tích hàm lượng asen cá biển phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS  Áp dụng quy trình phân tích hàm lượng Asen. .. số loài cá biển địa bàn thành phố Đà Nẵng, gồm :Cá thu, cá nục, cá ngừ, cá ngân, cá đuối, cá trích, cá nhám, cá chuồn, cá phèn, cá vàng Cá chuồn Cá ngừ Cá phèn Cá thu Cá trích Cá nục Cá đuối Cá