CHƢƠNG 2 : THỰC NGHIỆM
2.3. Phƣơng pháp lấy mẫu
Cách lấy mẫu nƣớc mặt tuân theo bộ TCVN 6663 chất lƣợng nƣớc - lấy mẫu và các tiêu chuẩn liên quan gồm:
1. TCVN 5992:1995 (ISO 5667-2:1991) Hƣớng dẫn kỹ thuật lấy mẫu.
2. TCVN 5994:1995 (ISO 5667-4:1987) Hƣớng dẫn lấy mẫu ở hồ ao tự nhiên và nhân tạo.
3. TCVN 6663-1:2002 (ISO 5667-1:1980) Phần 1: Hƣớng dẫn lập chƣơng trình lấy mẫu.
4. TCVN 6663-3:2008 (ISO 5667-3:2003) Phần 3: Hƣớng dẫn bảo quản và xử lý mẫu.
5. TCVN 6663-6:2008 (ISO 5667-6:2005) Phần 6: Hƣớng dẫn lấy mẫu ở sông và suối.
6. TCVN 6663-13:2000 (ISO 5667-13:1997) Phần 13: Hƣớng dẫn lấy mẫu bùn nƣớc, bùn nƣớc thải và bùn liên quan.
7. TCVN 6663-14:2000 (ISO 5667-14:1998) Phần 14: Hƣớng dẫn đảm bảo chất lƣợng lấy mẫu và xử lý mẫu nƣớc môi trƣờng.
8. TCVN 6663-15:2004 (ISO 5667-15:1999) Phần 15: Hƣớng dẫn bảo quản và xử lý mẫu bùn và trầm tích.
2.3.1. Mẫu nƣớc mặt
Sử dụng dụng cụ lấy mẫu nƣớc mặt theo độ sâu. Bình đựng mẫu là các chai
nhựa, đƣợc rửa sạch bằng nƣớc cất, ngâm rửa axit HNO3 loãng trong nhiều ngày,
tráng rửa bằng nƣớc deion, làm khô, bảo quản cẩn thận.
Tại mỗi địa điểm, mẫu đƣợc lấy ở 2 độ sâu khác nhau là 15 cm và 30 cm
(tính từ mặt nƣớc xuống đáy sơng). Trong q trình lấy mẫu, bình đựng mẫu đƣợc rửa 3 lần bằng nƣớc ở chính địa điểm lấy mẫu. Sau đó mẫu đƣợc axit hóa bằng dung dịch HNO3 65% đến pH < 2, cho vào thùng đá bảo quản lạnh, đƣa về phịng thí nghiệm. Phân tích ngay hoặc đơng đá trong tủ đơng sâu.
2.3.2. Mẫu nƣớc chiết lỗ rỗng
* Cách đặt peeper:
Peeper đƣợc chuẩn bị sẵn tại phịng thí nghiệm và đƣa tới các địa điểm nghiên cứu. Peeper đƣợc đặt thẳng đứng (vng góc) với mặt nƣớc, xi theo chiều
dịng chảy và ngập sâu nhất có thể trong trầm tích. Mỗi peeper đƣợc buộc với một sợi dây dài, nối lên bờ để tránh bị nƣớc cuốn trôi và tiện cho việc thu hồi. Quá trình đặt peeper phải cẩn thận nhẹ nhàng, hạn chế nhất những xáo trộn các yếu tố lý hóa của địa điểm nghiên cứu. Các peeper đƣợc đặt ở hiện trƣờng trong thời gian khoảng 3 tuần. Đây là khoảng thời gian cần thiết để để nƣớc trong trầm tích và trong peeper trao đổi thành phần, hàm lƣợng, nồng độ và các yếu tố lý hóa sinh. Tức là mơi trƣờng của chúng cân bằng và đồng nhất với nhau.
* Thu hồi peeper
Quá trình lấy peeper lên rất quan trọng, phải dựa vào tọa độ, hình ảnh chụp
lại và dây buộc nối với peeper trong quá trình lắp đặt để tìm kiếm. Peeper đƣợc nhẹ nhàng rút theo chiều thẳng đứng tránh làm rách màng lọc. Sau đó rửa sạch bùn đất cịn bám lại trên peeper bằng nƣớc sơng tại điểm nghiên cứu. Tại hiện trƣờng, sau khi lấy các peeper cần xác định điểm phân cách giữa mặt bùn và lớp nƣớc phía trên. Vị trí này rất dễ để nhận ra vì:
- Phần peeper nằm dƣới bùn có màu tƣơng tự ban đầu, các ốc vít nhựa vẫn khơng màu, nhìn trong suốt. Cịn các khe của buồng mẫu bị bùn chiếm chỗ.
- Phần peeper nằm trong nƣớc và dịng chảy của sơng đƣợc phủ một lớp tảo màu xanh lục, đặc biệt ở những điểm có dịng chảy liên tục thì lƣợng tảo càng lớn, màu xanh càng rõ và đậm.
Khi peeper đƣợc lấy lên khỏi vị trí đặt, tiếp tục đƣợc làm sạch phần bùn đất còn bám lại bằng nƣớc deion. Tại vạch phân chia của 2 lớp nhƣ vậy, ta quy ƣớc đó là mức khơng (số 0). Phần phía dƣới cắm vào bùn đƣợc quy ƣớc có độ sâu âm và phần phía trên nằm trong nƣớc có độ sâu dƣơng. Tất cả quy ƣớc theo mức không của mặt bùn làm chuẩn. Mẫu thu thập trên các peeper đƣợc thu thập bằng cách lấy 3 ô kế tiếp nhau tƣơng ứng độ dài 3 cm trên peeper thành lập một điểm đo. Dùng đầu côn sạch và pipetman để hút dịch thu đƣợc từ các buồng mẫu, dùng đầu côn xuyên qua màng Polyethersulfone, hút trực tiếp, không phải mở nắp của peeper. Mẫu đƣợc
thu thập, axit hóa bằng dung dịch HNO3 65% đến pH = 2, bảo quản trong thùng đá
2.3.3. Mẫu trầm tích cột
* Quy trình xử lý mẫu phân tích dạng theo quy trình chiết phân đoạn
Mẫu trầm tích cột đƣợc chia ra 4 đoạn, mỗi đoạn 10 cm (theo độ sâu 0-10 cm, 10-20 cm, 20-30 cm, 30-40 cm) và để khơ trong khơng khí ở nhiệt độ phịng. Mẫu tiếp tục đƣợc sấy khô trong chân không đến khối lƣợng không đổi, rồi nghiền nhỏ bằng cối mã não, rây qua sàng có kích thƣớc lỗ 0,63 µm để loại bỏ cát, sỏi. Chia mẫu ra các túi nilon, bảo quản lạnh cho đến khi phân tích theo quy trình chiết phân đoạn Tessier 1979 [130] (hình 2.5)
Hình 2.5. Quy trình chiết phân đoạn
Bột trầm tích (1g) Ly tâm Ly tâm Dung dịch F2 (Pha cacbonat) Dung dịch F1
(Pha trao đổi)
Ly tâm
Dung dịch F3
(Pha Fe-Mn oxit)
Ly tâm
Dung dịch F4 (Pha hữu cơ)
Dung dịch F5 (Pha cuối) Thêm 8 ml CH3 COONH4 1M, chỉnh tới pH = 7,0 bằng NaOH, lắc trong vòng 1 giờ ở 30o C Phần cặn + 8 ml CH3 COONH4 1M, pH chỉnh tới pH = 5,0 bằng axit axetic
đặc, lắc trong vòng 5 giờ ở 30o C Phần cặn + NH2OH.HCl 0,04 M với 20ml HOAc (25% theo thể tích), lắc trong 4 giờ ở 96 ± 3o C Phần cặn +1,5ml HNO3 0,04 M + 5 ml H2O2 (30%), pH = 2 (HNO3) ở 85 ± 2o C trong 3 giờ, rồi làm lạnh , + CH3COONH43,2M / 5 ml HNO3 (20% (v/v)) ở 20oC, lắc liên tục trong 30 phút Thực hiện với hỗn hợp axit (0.5 ml HF, 1ml H2O2, 3 ml HNO3(65%)
* Quy trình xử lý mẫu phân tích tổng hàm lượng kim loại trong trầm tích
Cân 1 gam trầm tích (mẫu đƣợc xử lý ở phần 2.3.3) cho vào ống Teflon chịu
nhiệt, thêm vào hỗn hợp gồm 4 ml HNO3 đặc, 1 ml H2O2 đặc và 0,5ml HF. Cho ống
chứa mẫu vào lị vi sóng, gia nhiệt đến 200oC trong thời gian 30 phút, sau đó để
nguội. Dùng dung dịch axit HNO3 2% định mức đến 25 ml rồi tiến hành lọc để thu
đƣợc dung dịch chứa kim loại cần phân tích. Quy trình thể hiện ở hình 2.6
Hình 2.6. Quy trình phân tích tổng hàm lượng kim loại trong mẫu trầm tích