Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.3. NHẬN XÉT CHUNG PHẦN TỔNG QUAN
Trên cơ sở tổng quan các nghiên cứu liên quan đến phân tích thủy ngân, dưới đây đưa ra một số nhận xét chung nhằm định hướng cho các nghiên cứu của đề tài luận án.
- Trong các mẫu môi trường, đặc biệt là trong nước tự nhiên, thủy ngân có thể tồn tại lượng vết (< mg/L) và siêu vết (< µg/L), nên để phân tích được thủy ngân, cần làm giàu trước khi phân tích và điều này làm phức tạp quy trình phân tích. Mặt khác, trong các mẫu môi trường, thủy ngân thường tồn tại ở các dạng khác nhau như phức thủy ngân với các phối tử vô cơ (Cl-, SO42-, CN-, SCN-,…), phức thủy ngân hữu cơ Hg(CH3)2, Hg(CH3)+…. và do vậy, rất khó phân tích dạng (speciation) thủy ngân trong các mẫu mơi trường. Thay vào đó, người ta thường xác định tổng thủy ngân hòa tan (Hg(II)) trong các mẫu nước tựnhiên. Song, đểxác định Hg(II), trước hết cần phân hủy mẫu bằng kỹ thuật thích hợp, chẳng hạn phân hủy trong hỗn hợp axit có trợ giúp của vi sóng hoặc bức xạ UV, để chuyển toàn bộ các dạng thủy ngân về dạng đơn giản hay dạng kém bền (labile form). Phương pháp von-ampe hòa tan cho phép phân tích thuận lợi dạng thủy ngân kém bền. Trong các phương pháp von-ampe hòa tan, phương pháp được nghiên cứu áp dụng nhiều hơn cả là phương pháp ASV và do vậy, phương pháp này được lựa chọn trong nghiên cứu của luận án.
- Các phương pháp phổ biến được dùng để phân tích Hg(II) là phổ nguyên tử như: GF-AAS, ICP-OES…, song chúng đòi hỏi phải sử dụng các thiết bị đắt tiền và nhiều trường hợp phải trải qua giai đoạn làm giàu trước khi phân tích và do vậy, làm phức tạp quy trình phân tích. Trong khi đó, đối với phương pháp ASV, trong tiến trình phân tích, thủy ngân được làm giàu trên điện cực làm việc (trong giai đoạn làm
giàu) nhúng trong dung dịch phân tích, mà khơng cần có giai đoạn làm giàu trước như đối với các phương pháp phổ nguyên tử và do vậy, phương pháp ASV có lợi thế hơn khi phân tích những lượng vết/siêu vết Hg(II). Điều này khơng chỉ đơn giản hóa quy trình, mà cịn cho phép giảm thời gian phân tích.
- Trong những nghiên cứu phát triển phương pháp ASV xác định lượng vết/siêu vết Hg(II), một trong những điểm quan trọng là phải lựa chọn được kiểu điện cực làm việc phù hợp nhằm không chỉ nâng cao độ nhạy của phương pháp phân tích, mà đảm bảo thân thiện với mơi trường, dễ chế tạo trong phịng thí nghiệm ... Theo hướng này, nhiều kiểu điện cực làm việc khác nhau đã được nghiên cứu, trong số đó có các kiểu điện cực màng kim loại, điển hình là điện cực màng vàng trên nền vật liệu cacbon trơ như than thủy tinh, graphite, than nhão (paste carbon) … Tuy vậy, trong nhiều trường hợp, với các kiểu điện cực đó, phương pháp ASV vẫn chưa đủ độ nhạy để phân tích những lượng Hg(II) cỡ ppb và nhỏ hơn trong các mẫu nước tự nhiên. Để khắc phục được điều này, rõ ràng cần thiết phải nghiên cứu phát triển phương pháp ASV với các kiểu điện cực làm việc thích hợp hơn, sao cho đạt được giới hạn phát hiện (LOD) cỡ thấp hơn ppb hay đạt được độ nhạy cao hơn. Nghiên cứu của luận án tập trung phát triển các kiểu điện cực màng kim loại, hỗn hợp kim loại trên các vật liệu trơ khác nhau nhằm nâng cao độ nhạy của phương pháp ASV xác định Hg(II). Trong nhiều năm qua, những nghiên cứu này ở nước ta còn rất hạn chế. - Để áp dụng thuận lợi phương pháp ASV trong phân tích lượng vết/siêu vết Hg(II) trong phịng thí nghiệm, cũng như quan trắc Hg(II) trong nước tự nhiên ở hiện trường, cần thiết phải nghiên cứu lựa chọn được kiểu điện cực làm việc thân thiện với môi trường (không chứa các kim loại độc), để có thể thải bỏ tại hiện trường. Rõ ràng, nếu xây dựng được một quy trình phân tích lượng vết/siêu vết Hg(II) bằng phương pháp ASV dùng điện cực thân thiện với mơi trường, sẽ đóng góp tích cực cho lĩnh vực phát triển phương pháp phân tích điện hóa xác định lượng vết/siêu vết Hg(II) trong các mẫu môi trường. Điều này cũng là ưu tiên lựa chọn của nghiên cứu luận án.