Xác định hàm lượng chì, cadimi, đồng và kẽm trong nhuyễn thể ở một số vùng sông, biển nghệ an bằng phương pháp vôn ampe hòa tan

TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA HÓA HỌC o0o ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: Xác định hàm l-ợng chì, cadimi, đồng kÏm nhun thĨ ë mét sè vïng s«ng, biĨn Nghệ An ph-ơng pháp Von-Ampe hòa tan Giáo viên h-ớng dân: ts Phan thị hồng tuyết Sinh viờn thc hin: võ thị hải Lp: 47K CNTP Vinh, thỏng 12/2010 Lời cảm ơn Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Tiến sỹ Phan Thị Hồng Tuyết nhiệt tình hướng dẫn bảo cho em suốt trình tiến hành đồ án Em xin chân thành cảm ơn Trưởng mơn hóa thực phẩm, Tiến sỹ Trần Đình Thắng, Ban chủ nhiệm Khoa Hóa học, Ban giám hiệu Trường Đại Học Vinh, thầy cô giáo thầy cô kỹ thuật viên phịng thí nghiệm khoa Hóa học hết lịng giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi để em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Nhân dịp em bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến bố mẹ, anh chị, em bạn bè động viên, giúp đỡ tạo điều kiện vật chất lẫn tinh thần để em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Trong đồ án dù cố gắng nhiều khuyết điểm thiếu sót nên mong q thầy giáo bạn đóng góp ý kiến để em rút kinh nghiệm cho cơng tác nghiên cứu tốt Sinh viên: Võ Thị Hải LLời cảm ơn Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Tiến sỹ Phan Thị Hồng Tuyết nhiệt tình hướng dẫn bảo cho em suốt trình tiến hành đồ án Em xin chân thành cảm ơn Trưởng mơn hóa thực phẩm, Tiến sỹ Trần Đình Thắng, Ban chủ nhiệm Khoa Hóa học, Ban giám hiệu Trường Đại Học Vinh, thầy cô giáo thầy kỹ thuật viên phịng thí nghiệm khoa Hóa học hết lòng giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi để em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Nhân dịp em bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến bố mẹ, anh chị, em bạn bè động viên, giúp đỡ tạo điều kiện vật chất lẫn tinh thần để em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Trong đồ án dù cố gắng nhiều khuyết điểm thiếu sót nên mong q thầy giáo bạn đóng góp ý kiến để em rút kinh nghiệm cho cơng tác nghiên cứu tốt Sinh viên: Võ Thị Hải Lời mở đầu Trong vài thập niên gần đây, vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm trọng, đặc biệt kiểm soát hàm lượng kim loại nặng Ô nhiễm kim loại nặng hệ sinh thái vấn đề đáng quan tâm, vài kim loại nặng dạng vết trở nên nguy hiểm thơng qua đường tích lũy sinh học Kim loại nặng mơi trường nước tích lũy chuỗi thức ăn phá hủy hệ sinh thái gây nguy hiểm sức khỏe người Để đánh giá ảnh hưởng kim loại nặng có nhiều quan điểm hướng khác đánh giá hàm lượng mà chúng tích lũy vào sinh vật nhuyễn thể nước hướng Bởi nhuyễn thể có khả tích lũy lượng kim loại nặng thể mà khơng bị ngộ độc, có đời sống lọc nước qua mang, lấy thức ăn theo kiểu lọc nước, có lối sống tĩnh tại, di chuyển chậm để đảm bảo chất nhiễm mà tích tụ có liên quan đến khu vực nghiên cứu Kim loại nặng Hg, Pb, Cu, Sb, Cr… thường không tham gia tham gia vào q trình sinh hóa câc sinh vật thường tích lũy thể chúng Vì thế, chúng nguyên tố độc hại sinh vật, việc xác định hàm lượng kim loại nặng sản phẩm thực phẩm nói chung nhuyễn thể nói riêng cho phép ta sử dụng chúng có hiệu đảm bảo an tồn thực phẩm cần thiết Có nhiều phương pháp để xác định hàm lượng kim loại nặng phương pháp có nhiều ưu điểm là: có độ nhạy độ xác cao, xác định hàm lượng chúng nồng độ thấp… Kết nghiên cứu sở bước đầu cho việc sử dụng loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ việc giám sát sinh học cho quan chức địa bàn tỉnh Nghệ An… Từ lý nên chọn đề tài cho đồ án tốt nghiệp là: “Xác định hàm lƣợng chì, cadimi, đồng kẽm nhuyễn thể số vùng sơng, biển Nghệ An phƣơng pháp Von-Ampe hịa tan” Phần I: TỔNG QUAN I.1 Tổng quan kim loại nặng [1], [2], [7], [29] KLN kim loại có khối lượng riêng cao d ≥ 5g/cm3 thường có độc tính mơi trường hệ sinh thái, ví dụ Cd, Pb, Hg, Cu, Zn… có số nhun tố đóng vai trị nguyên tố vi lượng cần thiết cho sinh vật (Cu, Zn), nhiên có nhiều nguyên tố xem chất độc Hg, Cd Nguồn phát thải KLN từ hoạt động sản xuất nông nghiệp công nghiệp, giao thông vận tải , y tế… I.1.1 Tình hình nhiễm kim loại nặng giới Việt Nam Tình trạng nhiễm KLN thường gặp khu công nghiệp, thành phố lớn khu vực khai thác khoáng sản Từ nguồn phát thải KLN vào không khí, đất, nước, làm suy thối nhiễm nguồn nước, đất thành phần môi trường, hủy hoại sống sinh vật Ơ nhiễm mơi trường KLN thường gây hậu nghiêm trọng, ảnh hưởng lâu dài tốn xử lý khắc phục hậu Hiện vấn đề ô nhiễm mơi trường KLN mang tính cục xảy diện rộng, vấn đề nhức nhối nước toàn giới Ở Nhật Bản năm 1950 - 1960, mỏ Zn - Pb vùng Valley thuộc tỉnh Toyama gây ô nhiễm nặng nước sông đất ruộng làm cho hàm lượng Cd gạo lên đến 0,7 mg/kg, cao gấp 10 lần TCCP Tại Thái Lan, theo báo cáo Viện Quốc tế Quản lý Nước (IWMI) năm 2004 tỉnh Tak có 154 ruộng lúa bị nhiễm Cd cao gấp 94 lần TC Hàm lượng Cd gạo, tỏi, đậu nành sản xuất cao khoảng từ 16 - 126 lần TCCP Có đến 5756 người trực tiếp chịu ảnh hưởng có nguy nhiễm độc Cd, dễ mắc bệnh Itai Itai Theo đánh giá tổ chức Hịa Bình Xanh (năm 2004), nồng độ thủy ngân công nghiệp tăng gấp 280 lần mức chuẩn lượng crôm nguồn nước uống Hồng Kông mức gây ung thư Ở Trung Quốc 12 triệu tổng số 484 triệu ngũ cốc năm 2005 nước bị nhiễm KLN tình trạng nhiễm đất trồng trọt Tại Thiên Tân (Trung Quốc), nơi sản xuất nửa lượng chì cho Trung Quốc Do cơng nghệ thấp quản lý kém, lượng lớn chì KLN độc hại khác từ mỏ trình khai thác chế biến mơi trường, sau nhiễm vào máu trẻ em Lượng chì tìm thấy lúa mì cao gấp 24 lần TCCP gây ảnh hưởng cho khoảng 140 nghìn người Cịn Sukinda, Ấn Độ, nơi có mỏ Crôm lộ thiên lớn giới, 60% nước uống bị nhiễm Cr6+ vượt mức lần TCQT, 84,75% số người chết khu vực liên quan đến bệnh Crôm gây Một thành phố khác Ấn Độ Vaipi bị ô nhiễm KLN Hàm lượng thủy ngân nước ngầm thành phố cao 96 lần TCCP WHO Ở Laoraya, thành phố mỏ Pêru, 99% số trẻ em có hàm lượng chì nhiễm vào máu vượt qúa mức cho phép Theo kết khảo sát từ năm 1999, hàm lượng Pb, Cu, Zn cao gấp lần so với giới hạn cho phép chúng tồn đất thành phố hàng kỷ Tại Norilsk (Nga), sở khai thác, chế biến kim loại Niken thải môi trường lượng lớn KLN vượt mức cho phép Được biết nơi có tổ hợp luyện kim lớn giới, triệu Cd, Cu, Pb, Ni, As, Se Sn khai thác năm Còn Việt Nam, gắn liền với q trình cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước tình trạng nhiễm mơi trường nói chung nhiễm KLN nói riêng ngày gia tăng, nguy đe dọa sức khỏe người dân môi trường sinh thái Theo kết phân tích mơi trường, hàm lượng KLN như: Cu, Pb, Cd, Co vùng nước ven biển gần thị trấn trung tâm công nghiệp lớn nhiều so với mức tự nhiên chúng mơi trường biển Đặc biệt Cu Zn có hàm lượng cao Hg chưa đạt đến mức ô nhiễm đạt tới giới hạn cho phép Tại thành phố Việt Trì tỉnh Phú Thọ, trạng ô nhiễm KLN mà As nước ngầm xảy ra, vùng có khả nhiễm cao phường Bạch Hạc Tại Hà Nội, khu vực Quỳnh Lôi nguồn nước bị ô nhiễm nặng Kết xét nghiệm mẫu nước cho thấy hàm lương As, Pb, Mn cao mức TCCP, riêng As vượt mức cho phép 50 - 60 lần Cũng Hà Nội, cuối năm 2005 kết phân tích mẫu rau trồng dọc sơng Tơ Lịch, hàm lượng kim loại rau cao, gấp hàng chục lần TCCP Ở Nghệ An tình trạng khai thác thiếc ạt Quỳ Hợp làm ô nhiễm nguồn nước nhiễm độc KLN Hậu làm cho cá chết hàng loạt, 100 trâu bò, ngựa xã Châu Cường chết uống nước nhiễm độc Nhiều người dân địa phương bị mắc bệnh tâm thần, viêm da, chân tay tê cứng, nhức mỏi khớp xương Một số khu vực biển có biểu ô nhiễm KLN Kết nghiên cứu Nguyễn Thị Thục Anh, Nguyễn Khắc Cường (năm 2002) cho thấy trầm tích bãi triều sơng khu Ba Chẽ Hà Cối (Quảng Ninh) bị ô nhiễm KLN mức độ khác Bảng 1.1: Hàm lƣợng số KLN trầm tích Ba Chẽ, Quảng Ninh KLN Hàm lượng (ppm) Cu 11,00 – 65,00 Zn 18,00 – 266,00 Pb 21,00 – 132,00 Cr 28,00 – 115,00 As 0,8 – 37,00 (Nguồn: Hiện trạng ô nhiễm KLN, Quảng Ninh) Khơng diễn biển, tình trạng ô nhiễm KLN xảy dòng sông Bảng 1.2: Tải lƣợng số chất gây ô nhiễm đổ biển số hệ thống sông Thông số (đơn vị tấn/năm) Hệ thống sông Cu Pb Zn As Hg Cd Thái Bình 4101 154 3352 120 17 164 Hồng 2817 730 2015 448 11 18 Hàn 37 15 79 Thu Bồn 62 16 192 102 2921 Sài GịnĐồng Nai 26 Mê Kơng 1825 190 12775 982 13 128 Cả nước 14184 2063 21739 2407 133 1082 (Nguồn: Chương trình Nghiên cứu biển cấp Nhà nước KT.03.07) Do phát triển công nghiệp sản xuất nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản nước hoạt động khai thác khoáng sản, chặt phá rừng đầu nguồn dẫn đến nguồn nước hệ thống sông Đồng Nai bị ô nhiễm nghiêm trọng, vùng hạ lưu Nhiều đoạn trở thành sông chết sông Thị Vải Bà Rịa – Vũng Tàu Tại thành phố Đà Nẵng, theo báo cáo UBND thành phố cho biết khu vực hạ lưu sông Cu Đê nơi ô nhiễm nặng nước thải KCN Hòa Khánh KCN Liên Chiểu, hàm lượng KLN vượt từ -10 lần Hàm lượng Cd vượt 1,4 – 1,6 lần, Cr+6 vượt lần, nồng độ Pb khơng khí đạt 0,053 mg/l gấp 11 lần TCCP Hậu làm cá chết hàng loạt sông, sản lượng nuôi tôm khu vực cửa sông Cu Đê bị giảm sút, đất trồng lúa bị bỏ hoang, ảnh hưởng nặng nề nguồn nước môi trường sống người dân địa phương Tình trạng ngộ độc thực phẩm nhiễm KLN chưa đến mức báo động, nhiên số nơi nhiều mẫu rau bị nhiễm KLN Ở TP.HCM nhiều loại rau sống nước rau muống, rau cần, rau nhút, ngó sen bị nhiễm KLN cách nghiêm trọng Những cơng trình nghiên cứu gần số nhà khoa học cho thấy rau bán chợ TP.HCM, nhiều loại nhiễm KLN đặc biệt chì có hàm lượng cao mức cho phép 30 lần Ăn thực phẩm nhiễm KLN, chí bị ngộ độc, nghiêm trọng với mức tiềm ẩn lâu dài thể ngừơi sử dụng bị ung thư, bệnh thần kinh, bệnh da Theo nghiên cứu Phó giáo sư tiến sĩ Bùi Cách Tuyến (Đại Học Nông Lâm TP.HCM) hàm lượng kẽm mẫu rau muống quận Bình Chánh cao gấp 30 lần mức cho phép Rau muống thả ao phường Thanh Xuân quận 12 có mẫu mà hàm lượng chì cao mức cho phép tới 12 lần Cũng quận 12, mẫu rau nhút phát có hàm lượng chì cao 13 lần mức qui định Ngồi ra, mẫu ngó sen lấy từ quận Tân Bình có hàm lượng chì cao 13 lần mức ấn định vệ sinh an toàn thực phẩm Tại Kiên Giang (8/2007) 500 Sị lơng vùng ven biển xã Sơn Hải vào mùa thu hoạch phát nhiễm độc KLN bị cấm khai thác… I.1.2 Độc tính chung kim loại nặng [1], [2], [24], [26], [28], [29] Kim loại nhóm độc tố đặc biệt thường tồn trạng thái bền môi trường, nhiên dạng thức hóa học chúng bị thay đổi yếu tố lý, hóa, sinh học hoạt động người, độc tính chúng thay đổi theo Khi bị nhiễm độc KLN gây ảnh hưởng tới sức khỏe người, gây ngộ độc cấp tính mãn tính Cấp tính: Nguy hiểm tức thời thời gian ngắn, chịu tác động tác nhân gây độc (chất gây nhiễm) nồng độ cao Ơ nhiễm KLN thực phẩm gây nên hậu khơn lường cho sức khỏe, thường có biểu đặc hiệu, gây tử vong, ví dụ ngộ độc Thủy ngân, bệnh nhân thường có biểu có vị kim loại cổ họng, đau bụng, nôn, xuất chấm đen lợi, bệnh nhân bị kích động, tăng huyết áp, sau - ngày thường chết suy thận Nếu bị ngộ độc cấp Thạch tím, nạn nhân có biểu nôn, đau bụng, ỉa chảy, khát nước dội, mạch đập yếu, mặt nhợt nhạt thâm tím, bí đái tử vong nhanh chóng Mạn tính: Do thường xuyên tiếp xúc với tác nhân gây độc chất độc tích tụ thể ngưỡng độc, chưa tử vong ảnh hưởng bất thường mà lâu dài gây bệnh tật nguy hiểm Biểu quan trọng bệnh ung thư Đây tình trạng nguy hiểm thường gặp ăn phải thức ăn có hàm lượng nguyên tố KLN cao, chúng nhiễm tích lũy gây hại cho thể Nơi tích lũy thường gan, thận, não, đào thải dần qua đường tiêu hóa đường tiết niệu Ngộ độc mãn tính tích lũy liều lượng nhỏ Asen thời gian dài gây biểu như: da mặt xám, tóc rụng, viêm dày ruột, đau mắt, đau tai, cảm giác di động bị rối loại, có Asen nước tiều, gầy yếu dần kiệt sức Chính độc tính ngun tố KLN ô nhiễm vào thực phẩm mà ngành quản lý vệ sinh an toàn thực phẩm, tiêu KLN tiêu quan trọng, quy định chặt chẽ cho thực phẩm, đặc biệt thức ăn cho trẻ em Sau ta xét đến số vấn đề liên quan đến KLN thể sinh vật a) Vùng tác dụng a1) Enzim Kim loại gây độc cách kìm hãm hoạt động enzim Hiệu ứng độc nhiều kim loại thường kết tương tác kim loại nhóm tiol enzim, chuyển đổi cofactor kim loại cần thiết enzim Ví dụ: chì làm chuyển đổi kẽm enzim dehydratase axit δaminolevulinic Một chế gây độc khác kim loại, kìm hãm tổng hợp enzim Ví dụ, niken platin kìm hãm tổng hợp enzim δ-aminolevulinicsynthetase, phong tỏa tổng hợp HEM vốn thành phần quan trọng heemoglobin cytocrom Có thể bảo vệ enzim khỏi độc tính kim loại cách sử dụng tác nhân tạo phức dimercaprol để tạo liên kết bền với kim loại Các enzim thường có độ nhạy cảm khác kim loại Chẳng hạn, đa số enzim xúc tác trình tổng hợp HEM thường bị kìm hãm chì với hàm lượng khác + Dung dịch chuẩn Cd2+: Lấy 0,01 ml dung dịch Cd2+ 1000 ppm cho vào bình định mức 100 ml định mức nước cất hai lần tới vạch ta thu dung dịch Cd2+ 0,1 ppm + Dung dịch chuẩn Pb2+: Lấy 0,1 ml dung dịch Pb2+ 1000ppm cho vào bình định mức 50 ml định mức nước cất hai lần tới vạch ta thu dung dịch Pb2+2ppm + Dung dịch chuẩn Cu2+: Lấy 0,1 ml dung dịch Cu2+ 1000ppm cho vào bình định mức 50 ml định mức nước cất hai lần tới vạch ta thu dung dịch Cu2+2ppm ► Pha dung dịch khác + Pha dung dịch HNO3 10%, từ dung dịch HNO3 có d = 1,42 g/cm3 Hút 164,72 ml nước cất hai lần vào bình định mức dung tích 500ml hút 20 ml dung dịch HNO3 68% cho vào bình ta thu dung dịch HNO3 10% + Pha dung dịch HCl 2% từ dung dịch HCl 37% có d = 1,18 g/cm3 Hút 413 ml nước cất hai lần cho vào bình định mức 500 ml hút tiếp 20 ml dung dịch HCl 37% cho vào ta thu dung dịch HCl 2% + Pha dung dịch Mg(NO3)2 10%: Cân xác 10 g Mg(NO3)2 cho vào bình định mức 100 ml cho tiếp 90 ml nước cất lần vào ta dung dịch Mg(NO3)2 10% II.3.2 Lấy mẫu xử lý mẫu a) Lấy mẫu xử lý sơ Các mẫu trai, hến, trùng trục nước lấy từ sơng n Thành sị lơng nước mặn lấy từ biển Cửa Hội đưa phịng thí nghiệm rửa dùng thước compa đo kích thước xấp xỉ (Khi phân tích ta lấy mẫu có kích thước xấp xỉ nhau) Dùng dao cạo chất bẩn bám bề mặt nhuyễn thể rửa rửa lại nước cất hai lần Sau dùng dao inox lấy phần mơ thịt chuẩn bị mẫu để đưa vào phân tích Cụ thể là, dùng lưỡi dao ấn vào phía ngồi phép vỏ chuyển lưỡi dao phía Sau lách đường thẳng, tách vỏ ra, nhiên ta không cố gắng mở hai vỏ cách đập vỡ vỏ Nếu hai khép cắt hai vỏ tách dễ dàng Dùng dao inox thứ lấy nhuyễn thể ý khơng chạm vào vỏ, sau làm đem nghiền nhuyễn mang cân, để đảm bảo xác dùng cân phân tích có độ xác 10-4g 47 Lưu ý: làm cẩn thận không để vương bẩn thành phần khác vào phần mô thịt làm ảnh hưởng đến kết phân tích Đối với mẫu chưa vơ hóa mẫu kịp bảo quản tủ lạnh nhiệt độ -40C + Xác định kích thước khối lượng động vật tích tụ cách cân, đo thông thường Phân chia mẫu động vật theo kích thước khối lượng cân compa, lấy phân tích lấy đối tượng có kích thước khối lượng tương đương + Phân tích xác định hàm lượng KLN Pb, Cd, Zn Cu mẫu nhuyễn thể phương pháp Von-Ampe hịa tan b) Phân hủy mẫu: Ta tiến hành phân hủy mẫu theo nhiều cách khác sử dụng HNO3 H2SO4 sử dụng quy trình dùng HNO3 Đối với mẫu khác có cách xử lý phá mẫu khác nhau, cụ thể sau: Đối với mẫu hến, trai, trùng trục sị lơng thì: Lấy 20g mẫu tươi cho vào bát sứ sau cho 10 ml HNO3 đ, ml H2O2 30%, 5ml Mg(NO3)2 10% 1ml HClO4 tiến hành đun bếp điện mẫu thành than đen Sau đem nung lị nung 4700C vòng 2h (nếu chưa thành tro trắng tiếp tục nung) đến thu tro trắng Hòa tan tro thu axit 10 ml dung dịch HNO3 10% đun nhẹ cho tan hết đuổi hết axit dư đến muối khan Rồi đem hòa tan, đo pH định mức đến 50ml axit HCl 2% ta thu dung dịch phân tích Sau ta đem dung dịch đo máy cực phổ (Dung dịch trước đem phân tích đo máy cực phổ phải khống chế pH = 2÷3) Song song với thí nghiệm ta tiến hành làm tương tự mẫu trắng 48 Sơ đồ phân hủy mẫu: Cân 20 g nhuyễn thể xay mịn + 1ml HClO4 đặc, + 10 ml HNO3 đặc + ml Mg(NO3)2 10% + 5ml dd H2O2 30% Than đen + Nung nhiệt độ 4700C + Thời gian nung 2h Tro trắng + Hòa tan dung dịch 10ml HNO3 10% + Đun nhẹ cho tan hết đuổi hết axit dư Muối khan Định mức thành 50 ml axit HCl 2% Dung dịch phân tích Đo Von-Ampe hịa tan Hình 2.2: Sơ đồ phân hủy mẫu hến, trùng trục, trai sị lơng 49 Q trình xử lý mẫu tóm tắt bảng sau: Bảng 2.1: Bảng tổng hợp xử lý mẫu hến, trai, trùng trục, sị lơng Mẫu Thời gian lấy mẫu Mẫu trắng Hến Trai Chùn chụt Sò lông 10/8/2010 01/8/2010 01/8/2010 05/8/2010 10/8/2010 20g 20g 20g 20g 10ml HNO3đ 10ml HNO3đ 10ml HNO3đ 10ml HNO3đ 5m lH2O2 30% 5m lH2O2 30% 5m lH2O2 5m lH2O2 1ml HclO4 1ml HClO4 30% 30% 1ml HClO4 1ml HClO4 Nung 4700C Nung 4700C Nung Nung 2h 2h 10 ml 10 ml HNO310%, Khối lượng mẫu Hóa chất 10ml HNO3đ phá mẫu 5m lH2O2 thành than đen Hóa than 30% 1ml HClO4 Nung đen thành 470 C tro trắng 2h Hòa tan tro trắng Định mức dung dịch để đem phân tích 470 C 4700C 2h 2h 10 ml 10 ml 10 ml HNO310%, đun HNO310%, đun HNO310%, HNO310%, đun nhẹ nhẹ nhẹ đun nhẹ đun nhẹ V = 50 ml V = 50 ml, V = 50 ml, V = 50 ml, V = 50 ml, Bằng dung dung dịch dung dịch dung dung dịch HCl 2% HCl 2% HCl 2% dịch HCl 2% dịch HCl 2% 50 Phần III: THẢO LUẬN VÀ KẾT QUẢ III.1 Kết III.1.1 Điều kiện chung để xác định đồng thời hàm lƣợng chì, cadmi, kẽm đồng số loài nhuyễn thể Nghệ An phƣơng pháp cực phổ (Vonampe hòa tan) [16], [17], [18], [21], [22], [23] - Điện cực làm việc làm việc giọt treo thủy ngân HMDE - Điện cực so sánh điện cực Ag/AgCl - Điện cực phù trợ Pt - Phương pháp định lượng: phương pháp thêm chuẩn - Số lần thêm: - Cỡ giọt: - Tốc độ khuấy: 2000rpm - Quét từ -1,2V đến + 0,15V - Biên độ xung: 0,05V - Thời gian bước thế: 0,04s - Bước thế: 0.006V - Tốc độ quét thế: 0,15V/s - Thời gian sục khí: 300s - Thời gian sục khí cho lần thêm dung dịch chuẩn: 30s - Thời gian điện phân: 60s - Thời gian cân bằng: 5s Phép đo tiến hành sau: Phép đo 1: Lấy 0,05 ml mẫu trai theo qui trình xử lý định mức đến 10ml, điều chỉnh pH = 4,6 tiến hành phân tích đồng thời nguyên tố Pb, Cd, Zn Cu với điều kiện chọn phương pháp Von-Ampe hòa tan Phép đo 2: Lấy 0,05 ml mẫu trùng trục theo qui trình xử lý định mức đến 10ml, điều chỉnh pH = 4,6 tiến hành phân tích đồng thời nguyên tố Pb, Cd, Zn Cu với điều kiện chọn phương pháp Von-Ampe hòa tan Phép đo 3: Lấy 0,05 ml mẫu hến theo qui trình xử lý định mức đến 10ml, điều chỉnh pH = 4,6 tiến hành phân tích đồng thời nguyên tố Pb, Cd, Zn Cu với điều kiện chọn phương pháp Von-Ampe hòa tan 51 Phép đo 4: Lấy 0,05 ml mẫu sị lơng theo qui trình xử lý định mức đến 10ml, điều chỉnh pH = 4,6 tiến hành phân tích đồng thời nguyên tố Pb, Cd, Zn Cu với điều kiện chọn phương pháp Von-Ampe hòa tan Phép đo 5: Lấy 0,05 ml mẫu trắng theo qui trình xử lý định mức đến 10ml, điều chỉnh pH = 4,6 tiến hành phân tích đồng thời nguyên tố Pb, Cd, Zn Cu với điều kiện chọn phương pháp Von-Ampe hịa tan III.1.2 Kết xác định Chì: Thơng qua phân tích ta thu kết quả: hàm lượng trung bình Pb, Cd, Cu, Zn số lồi nhuyễn thể số vùng sơng, biển Nghệ An : Bảng 3.1: Kết xác định hàm lƣợng chì (Pb) số nhuyễn thể Nghệ An: Địa điểm lấy lấy mẫu Ngày lấy mẫu Loài nhuyễn thể Chiều dài vỏ (mm) Trai 01/8/2010 (Anodontaelipt 85-90 ical Hend) Sông Yên Trùng Thành 05/8/2010 trục(Oxynaiam 41-44 icheloti) Hến (corbicula 01/8/2010 20-23 Sp) Sị Biển Cửa lơng(Annadara 10/8/2010 30-35 Hội SubcrennataLischke) Giới hạn cho phép theo quy định 46/2007/QĐ-BYT ngày 19/12/2007 52 Hàm lượng Pb trung bình (µg/g khối lượng ướt) 0,107 0,067 0,083 0,103 < 1,5 µg/g III.1.3 Kết xác định Cadimi Bảng 3.2: Kết xác định hàm lƣợng Cadimi số nhuyễn thể Nghệ An: Địa điểm lấy lấy mẫu Ngày lấy mẫu Loài nhuyễn thể Chiều dài vỏ (mm) Trai 01/8/2010 (Anodontaelipt 85-90 ical Hend) Sông Yên Trùng trục Thành 05/8/2010 (Oxynaiamich 41-44 eloti) Hến (corbicula 01/8/2010 20-23 Sp) Sò Biển Cửa lông(Annadara 10/8/2010 30-35 Hội SubcrennataLischke) Giới hạn cho phép theo quy định 46/2007/QĐ-BYT ngày 19/12/2007 53 Hàm lượng Cd trung bình (µg/g) khối lượng ướt 0,005 0,003 0,006 0,007 < 1µg/g III.1.4 Kết xác định Kẽm Bảng 3.3: Kết xác định hàm lƣợng kẽm (Zn) số nhuyễn thể Nghệ An: Địa điểm lấy Ngày lấy lấy mẫu mẫu Loài nhuyễn thể Chiều dài Hàm lượng Zn vỏ (mm) trung bình (µg/g khối lượng ướt) 01/8/2010 Sông Yên Thành Trai(Anodontaelip tical Hend) 85-90 0,673 41-44 5,765 20-23 2,80 30-35 2,573 Trùng 05/8/2010 trục(Oxynaiamich eloti) 01/8/2010 Biển Cửa Hội Hến(corbicula Sp) Sị lơng(Annadara 10/8/2010 SubcrennataLischke) Giới hạn cho phép theo quy định 46/2007/QĐ-BYT ngày 19/12/2007 54 < 100 µg/g III.1.5 Kết xác định Đồng Bảng 3.4: Kết xác định hàm lƣợng Đồng (Cu) số nhuyễn thể Nghệ An: Địa điểm Ngày lấy lấy lấy mẫu mẫu 01/8/2010 Sông Yên 05/8/2010 Thàh 01/8/2010 Biển Cửa Hội 10/8/2010 Loài nhuyễn thể Chiều Hàm lượng trung dài vỏ bình (µg/g khối (mm) lượng ướt) Trai(Anodontaeliptical Hend) Trùng trục(Oxynaiamicheloti) Hến(corbicula Sp) Sị lơng(Annadara Subcrennata-Lischke) 85-90 41-44 55 3,490 20-23 3,340 30-35 4,490 Giới hạn cho phép theo quy định 46/ 2007/QĐ-BYT ngày 19/12/2007 4,625 < 30 µg/g Hình 3.1 Píc hồ tan Pb, Cd, Zn, Cu hến sơng n Thành Hình 3.2 Píc hồ tan Pb, Cd, zn, Cu sị lơng biển Cửa Hội 56 Hình 3.3 Píc hồ tan Pb, Cd, Zn, Cu cửa trai sơng n Thành Hình 3.4: Píc hồ tan Pb, Cd, Zn Cu trùng trục sơng n Thành 57 Hình 3.5:: Píc hoà tan Pb, Cd, Zn Cu mẫu trắng III.2 Nhận xét Nhìn chung hàm lượng kim loại mẫu nhuyễn thể thu địa điểm khảo sát thấp, nói mơi trường không bị ô nhiễm KLN, điều với thực tế, (vì khu vực khảo sát khơng có rác thải nước thải) nhà máy đổ vào Hàm lượng KLN khác lồi nhuyễn thể khác khơng giống Hàm lượng KLN loài nhuyễn thể khảo sát nằm giới hạn cho phép theo định 46/2007/QĐ-BYT ngày 19/12/2007 III.3 Kết luận đề nghị III.3.1 Kết luận Đã tổng quan vấn đề: - Các kim loại nặng Pb, Cd, Zn, Cu tồn thực phẩm - Một số phương pháp xác định KLN nói chung, tìm phương pháp tối ưu để xác định kim loại nặng Pb, Cd, Zn, Cu - Hàm lượng số KLN tồn nhuyễn thể thuộc vùng biển Đà nẵng Nha Trang 58 - Các phương pháp xử lý mẫu phân tích thực phẩm so sánh đem qui trình xử lý tối ưu (Quy trình xử lý mẫu HNO3) Đã xử lý mẫu sị lơng, hến, trai trùng trục phương pháp khô ướt kết hợp Đã xác định hàm lượng Pb, Cd, Zn, Cu lồi sị lơng, hến, trai trùng trục theo phương pháp Von-Ampe hòa tan Các kết cho thấy: Các lồi nhuyễn thể khảo sát tích lũy kim loại nặng, hàm lượng Pb, Cd, Zn, Cu nhuyễn thể thuộc khu vực sông suối Yên Thành biển Cửa Hội nằm giới hạn cho phép theo tiêu chuẩn KLN quy định Bộ Y Tế (Quyết định số 46/ 2007/QĐ-BYT ngày 19/12/2007 Bộ Y tế) Với kết phân tích n tâm sử dụng loài nhuyễn thể vừa nguồn thức ăn giàu đạm vừa nguồn cung cấp nguyên tố vi lượng cần thiết cho thể để làm thực phẩm III.3.2 Đề nghị Do thời gian có hạn điều kiện thực tế nên xác định số kim loại số vùng nghiên cứu trên số đối tượng (trai, hến, sò huyết trùng trục) nên đề nghị nghiên cứu xác định hàm lượng kim loại khác (đặc biệt nguyên tố vi lượng) mở rộng vùng lãnh thổ khác, nhuyễn thể lại (có thể mở rộng nghiên cứu phân tích đối tượng khác nữa…Để có sở khoa học mở rộng thành đề tài ứng dụng rộng rãi hơn, góp phần mở hướng phân tích KLN thực phẩm, đặc biệt lúc vấn đề ô nhiễm môi trường KLN an toàn thực phẩm diễn diện rộng mang tính cấp bách Đồng thời nên khảo sát phương pháp phân tích khác ngồi phương pháp cực phổ để có kết đánh giá xác khách quan Bên cạnh đó, đề nghị quan chức có thẩm quyền vùng sơng, biển khảo sát có kế hoạch cho vấn đề mơi trường đây, với tình trạng sử dụng thuốc bảo vệ thực vật khai thác, vứt rác bừa bãi khả giữ mơi trường khơng bị nhiễm khó, ảnh hưởng đến sức khỏe người dân nơi 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO Hoàng Thị Kim Anh, (2002) Hóa học mơi trường NXBKH KT Hà Nội Lê Huy Bá (2002) Độc học môi trường Nhà xuất đại học quốc gia TP HCM Thái Trần Bái (2005) Động vật không xương sống NXBGD Hồng Minh Châu (2001) Hóa học phân tích NXBGD Hồng Minh Châu, Từ Văn Mặc, Từ Vọng Nghi, (2002) Cơ sở phân tích hóa học đại NXBKH-KT Nguyễn Thạc Cát, Từ Vọng Nghi, Đào Hữu Vinh (1985) Cơ sở lý thuyết hóa học phân tích NXBĐH TCCN Đặng Kim Chi (2001) Hóa học môi trường, tập NXBKH KTHN Nguyễn Tinh Dung (2000) Hóa học phân tích NXBGD Nguyễn tinh Dung, (2003) Hóa học phân tích, phần III NXBGD 10 Lê Đức cộng (2004) Một số phương pháp phân tích mơi trường NXBĐHQGHN 11 Trần Tứ Hiếu Hóa học Phân tích NXB-DHQGHN 12 Trịnh Xn Giản (1994) Nghiên cứu xác định dạng liên kết vết kim loại mẫu nước tự nhiên phương pháp điện hóa Tạp san kỉ niệm 20 năm ngày thành lập phịng phân tích-Viện hóa học-trung tâm khoa học tự nhiên công nghiệp quốc gia 13 Phạm Luận (2003) Những vấn đề sở kỹ thuật xử lý mẫu phân tích ĐHKHTN-ĐHQGHN 14 Lê Thị Mùi (2008) Nghiên cứu phân tích, đánh giá hàm lượng đồng (Cu), chì (Pb), kẽm (Zn) cadmi (Cd) số loài nhuyễn thể có vỏ vùng biển, Quảng Nam - Đà Nẵng Tạp chí KHCN-ĐHĐN- Số 3(20) – 2007 15 Hồng Nhâm (2000) Hóa vơ cơ, tập 2, tập NXBGD 16 Nguyễn Khắc Nghĩa (1997) Xử lý số liệu thực nghiệm ĐHSP Vinh 17 Nguyễn Khắc Nghĩa (2000) Các phương pháp phân tích hóa lí ĐHSP Vinh 18 Hồ Viết Quý (1999) Các phương pháp phân tích trắc quang hóa học NXB-ĐHQGHN 19 Hồ Viết Q (2000) Phân tích hóa lý NXBGD 20 Hồ Viết Quý (2002) Cơ sở hóa học phân tích đại NXB-ĐHSP 60 21 Hồ Viết Q, (2005) Các phương pháp phân tích cơng cụ hóa học đại NXB ĐHSP Hà Nội 22 Lâm Minh Triết, Diệp Ngọc Sương (2000) Các phương pháp phân tích kim loại nước nước thải NXBKHKT 23 Lê Ngọc Tú, (2006) Độc tố an toàn thực phẩm NXBKHKT 24 Quyết định 46/2007/QĐ-BYT ngày 19/12/2007 25 A.Ali Ensafi, T.khayamian, A.Benvidi and E.miromtaz, (2006) Simultaneous Determination of copper, lead and cadmium by cathodic Adsorptive Striping voltammetry using Aritificial neural Net work Analytica chimica Acta, volume561, 225-232 26 L.N Liang, B.he.G.B Jiang, (2004) Evaluation of mollusks as biomonitor to investigate heavy metal contaminations along the chinese bohai, sea 27 G.Gillain, G.Duyckaert (1979), “Direct and Simultaneous Detemination of Zn, Cd, Pb, Cu, Sb and Bi in dissolved in sea weater by Differential PulseAnodicStripping Voltammetry with a Hanging Mecury Drop Electrode”, Analytica Chimica Acta, volume 106, 58-64 28 Và số trang Web: http://www.moitruongxanh.info http://www.laodong.com.vn http://www.monre.gov.vn http://www.nea.gov.vn http://www.nld.com.vn http://www.thiennhien.net http://www.tuoitre.com http://www.yeumoitruong.com 61 ... II.2.4 Phƣơng pháp Vơn – Ampe hịa tan Phương pháp Von – Ampe hòa tan phương pháp quan trọng số phương pháp phân tích điện hóa Phương pháp dựa lý thuyết trình điện cực ghi đường Von – Ampe (Đường... chì, cadimi, đồng kẽm nhuyễn thể số vùng sông, biển Nghệ An phƣơng pháp Von -Ampe hòa tan? ?? Phần I: TỔNG QUAN I.1 Tổng quan kim loại nặng [1], [2], [7], [29] KLN kim loại có khối lượng riêng cao... Phương pháp cực phổ + Phương pháp Von -Ampe hòa tan anot (AVS) + Phương pháp phân tích trắc quang Sau ta xét cụ thể số phương pháp: II.2.1 Phƣơng pháp chuẩn độ complexon Đây phương pháp dựa việc sử