Xác định hàm lượng kim loại nặng đồng, chì, kẽm, cadimi và mangan trong một số loài nhuyễn thể ở sông, biển vùng nghệ an luận văn tốt nghiệp đại học

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA HÓA HỌC ------------------- TRỊNH THỊ LUÂN XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG KI, LOẠI NẶNG ĐỒNG, CHÌ, KẼM, CADIMI VÀ MANGAN TRONG MỘT SÔ LOÀI NHUYỄN THỂ Ở SỒN, BIỂN VÙNG NGHỆ AN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH SƯ PHẠM HÓA HỌC VINH - 2011 1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA HÓA HỌC ------------------- XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG KIM LOẠI NẶNG ĐỒNG, CHÌ, KẼM, CADIMI VÀ MANGAN TRONG MỘT SỐ LOÀI NHUYỄN THỂ Ở SÔNG, BIỂN VÙNG NGHỆ AN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH : HÓA VÔ CƠ Giáo viên hướng dẫn: TS. Phan Thị Hồng Tuyết Sinh viên thực hiện: Trịnh Thị Luân Lớp: 48A – Hóa VINH – 2011 2 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này em xin bày tỏ lòng biết ơn đến giảng viên, tiến sĩ Phan Thị Hồng Tuyết đã giao đề tài, hết lòng hướng dẫn, chỉ bảo, truyền đạt kiến thức kinh nghiệm quý báu cho em trong suốt quá trình hoàn thành luận văn. Em xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm khoa Hóa Học, Ban giám hiệu trường Đại Học Vinh, cùng các thầy cô giáo và các cô kỹ thuật viên phòng thí nghiệm khoa Hóa đã hết lòng giúp đỡ tạo mọi điều kiện cho em hoàn thành luận văn này. Tuy nhiên, trong đề tài này đang còn có nhiều khuyết điểm, thiếu sót nên mong quý thầy cô và các bạn góp ý để em học hỏi rút kinh nghiệm và từ đó em tích lũy được những kinh nghiệm quý báu cho công tác nghiên cứu sau này. Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn đến tất cả những người đã quan tâm, giúp đỡ em hoàn thành luận văn này. Vinh, năm 2011 Tác giả: Trịnh Thị Luân 3 DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1: Các hằng số vật lý của chì .4 Bảng 2: Các hằng số vật lý của cadimidi .6 Bảng 3: Các hằng số vật lý của kẽm .7 Bảng 4: Các hằng số vật lý của đồng .8 Bảng 5: Các hằng số vật lý của mangan .9 Bảng 6: Giá trị dinh dưỡng của một số loài nhuyễn thể .13 Bảng 7: Tiêu chuẩn bộ y tế về giới hạn hàm lượng kim loại nặng trong nước ăn .14 Bảng 8: Giới hạn hàm lượng tổng số của một số kim loại trong một số loài đất 16 Bảng 9: Nồng độ tối đa cho của một số kim loại nặng trong không khí 16 Bảng10: Tác hại của kim loại nặng 19 Bảng 11: Hàm lượng cadimi trong loài trai và sò ở vịnh Akkuyu, Thổ Nhĩ Kỳ 23 Bảng 12: Hàm lượng kim loại đồng, kèm trong một số loài nhuyễn thể ở vùng biển Senegal23 Bảng 13: Hàm lượng kim loại đồng, kèm trong một số loài nhuyễn thể ở vùng biển Mauritania 23 Bảng 14: Hàm lượng chì, cadimi và kẽm trong một số mẫu vẹm xanh ở Lăng Cô – Thừa Thiên Huế .24 Bảng 15: Hàm lượng chì và cadimi trong một số loài nhuyễn thể ở vùng biển Đà Nẵng 24 Bảng 16: Bảng lấy mẫu 36 Bảng 17: Bảng thông tin xử lí mẫu 40 Bảng 18: Kết quả xác định hàm lượng đồng (Cu) trong một số loài nhuyễn thể ở Nghệ An 42 Bảng 19: Kết quả xác định hàm lượng chì (Pb) trong một số loài nhuyễn thể ở Nghệ An .43 Bảng 20: Kết quả xác định hàm lượng Cacdimi (Cd) trong một số loài nhuyễn thể ở Nghệ An 43 Bảng 21: Kết quả xác định hàm lượng kẽm (Zn) trong một số loài nhuyễn thể ở Nghệ An 44 Bảng 22: Kết quả xác định hàm lượng mangan (Mn) trong một số loài nhuyễn thể ở Nghệ An .45 4 DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 1: Kim loại chì 5 Hình 2: Kim loại cadimidi .6 Hình 3: Kim loại kẽm 7 Hình 4: Kim loại đồng .8 Hình 5: Kim loại mangan .9 Hình 6: Vẹm cỏ xanh .11 Hình 7: Ngao vân .11 Hình 8: Sò huyết 12 Hình 9: Trai lớn .12 Hình 10: Cách cắt cơ khép vỏ của con trai 37 Hình 11: Mô của trai 37 Hình 12: Mô của trùng trục 37 Hình 13: Sơ đồ xử lý mẫu 39 Hình 14.1: Đường cong cực phổ mẫu trắng 46 Hình 14.2: Đường cong cực phổ mẫu trai sông Lam 46 Hình 14.3: Đường cong cực phổ mẫu trùng trục sông Lam 47 Hình 14.4: Đường cong cực phổ mẫu nghêu Cửa Lò 47 Hình 14.5: Đường cong cực phổ mẫu trắng 48 5 hình 14.6: Đường cong cực phổ mẫu trai sông Lam 48 Hình 14.7: Đường cong cực phổ mẫu trùng trục sông lam .49 Hình 14.8: Đường cong cực phổ mẫu nghêu Cửa Lò 49 6 MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU .1 PHẦN 1: TỔNG QUAN .3 I. Giới thiệu về kim loại nặng 3 1.1. Kim loại nặng và các dạng tồn tại của kim loại nặng trong môi trường 3 1.2. Giới thiệu về các kim loại nặng Pb, Cd, Zn, Cu và Mn .4 1.2.1. Kim loại chì (Pb) .4 1.2.2. Kim loại cadimi .5 1.2.3. Kim loại kẽm .7 1.2.4. Kim loại đồng 8 1.2.5. Kim loại mangan 9 II. Giới thiệu về một số loài nhuyễn thể 9 2.1. Đặc điểm chung 9 2.2. Giá trị kinh tế của nhuyễn thể .10 2.3. Một số loài nhuyễn thể tiêu biểu 10 2.3.1. Vẹm 10 2.3.2. Ngao (Nghêu) .11 2.3.3. Sò 12 7 2.3.4. Trai .12 III. Sự xuất hiện các kim loại nặng trong môi trường và sự tích tụ của chúng trong nhuyễn thể .13 3.1. Các kim loại nặng Cu, Zn, Cd, Pb, và Mn trong các môi trường 13 3.1.1. Trong môi trường nước .13 3.1.2. Trong môi trường đất 15 3.1.3. Trong không khí 16 3.2. Sự tích tụ kim loại nặng trong các loài nhuyễn thể .17 3.3. Tác hại của kim loại nặng 18 3.3.1. Tính chất độc hại của chì 19 3.3.2. Tính chất độc hại của cadimi 20 3.3.3. Tính chất độc hại của kẽm 21 3.3.4. Tính độc hại của đồng 21 3.3.5. Tính chất độc hại của mangan 22 IV. Tình hình nghiên cứu kim loại nặng ở trong nước và một số nước trên thế giới . 22 4.1. Tình hình nghiên cứu và kiểm soát kim loại nặng ở một số nước trên thế giới 22 4.2. Tình hình nghiên cứu và kiểm soát kim loại nặng ở trong nước .24 V. Các phương pháp xử lý mẫu phân tích kim loại trong thực phẩm nhuyễn thể .25 8 5.1. Yêu cầu chung của kỹ thuật xử lý mẫu .25 5.2. Phương pháp vô cơ hóa mẫu khô . 26 5.3. Phương pháp hóa mẫu ướt .26 5.4. Phương pháp vô cơ hóa mẫu khô ướt kết hợp .27 VI. Các phương pháp xác định kim loại nặng: Cu, Pb, Cd, Zn, Mn .27 6.1. Phương pháp phổ hấp thụ AAS 27 6.1.1. Sự xuất hiện phổ hấp thụ nguyên tử 27 6.1.2. Nguyên tắc và trang bị của phép đo AAS 28 6.1.3. Ưu nhược điểm của phép đo .29 6.1.4. Các yếu tố ảnh hưởng trong AAS 30 6.2. Phương pháp cực phổ .30 6.2.1. Cơ sở của phương pháp cực phổ .31 6.2.2. Các phương pháp phân tích cực phổ .31 6.2.3. Phương pháp cực phổ xung vi phân 32 PHẦN 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM 35 I. Thiết bị, dụng cụ và hóa chất 35 1.1. Thiết bị, dụng cụ .35 1.2. Hóa chất 35 1.3. Pha chế dung dịch 36 II. Lấy mẫu và xử lý mẫu 36 2.1. Lấy mẫu 36 9 2.2. Chuẩn bị mẫu 36 2.3. Địa điểm lấy mẫu 37 2.4. Xử lý mẫu .38 PHẦN 3 : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 41 I. Điều kiện chung để xác định đồng thời hàm lượng đồng, chì, cadimi, kẽm và mangan trong một số loài nhuyễn thể ở Nghệ An bằng phương pháp vôn-ampe hoà tan xung vi phân 41 II. Kết quả xác định đồng thời hàm lượng đồng, chì, cacdimi, kẽm và mangan trong một số loài nhuyễn thể ở Nghệ An bằng phương pháp vôn-ampe hòa tan xung vi phân 41 1. Kết quả xác định hàm lượng đồng 42 2. Kết quả xác định hàm lượng chì 43 3. Kết quả xác định hàm lượng cacdimi 43 4. Kết quả xác định hàm lượng kẽm 44 5. Kết quả xác định hàm lượng mangan 45 III. Các đường cong cực phổ thu được khi hòa tan đồng thời hàm lượng đồng, chì, cacdimi, kẽm và mangan trong mẫu trắng và mẫu thực 46 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .50 TÀI LIỆU THAM KHẢO .51 10