Hiện nay, ô nhiễm asen trong nƣớc ngầm đang là vấn đề mang tính toàn cầu và trở thành một thách thức lớn cho các nhà khoa học trong và ngoài nƣớc. Nhiều nơi trên thế giới trong đó có cả Việt Nam đang phải đối đầu với hiện tƣợng ô nhiễm As trong nƣớc ngầm. Tuy nhiên, ngƣời dân ở các khu vực này vẫn đang sử dụng nƣớc ngầm nhƣ là nguồn nƣớc chính phục vụ cho các mục đích sinh hoạt và sản xuất. Do đó, hiện trạng ô nhiễm As đã và đang là vấn nạn đe dọa đến sức khỏe của cả cộng đồng.
Tùy theo nguồn ô nhiễm và điều kiện phát tán, As đi vào môi trƣờng theo nhiều con đƣờng và tồn tại ở nhiều dạng khác nhau. Mức độ độc hại của asen phụ thuộc vào dạng tồn tại của chúng, các asen vô cơ độc hơn dạng hữu cơ và trong các hợp chất As vô cơ thì As(III) là độc nhất. Vì vậy, việc xây dụng quy trình phân tích As(III) trong nƣớc ngầm đang là vấn đề cấp bách để đánh giá rủi ro sức khỏe.
Trong phân tích xác định lƣợng vết các dạng As, đặc biệt là As(III) ngƣời ta thƣờng sử dụng phƣơng pháp sắc kí lỏng hiệu năng cao kết hợp với bộ phận phát hiện nhƣ AAS, AES, MS,…Tuy nhiên phƣơng pháp này đòi hỏi chi phí đầu tƣ cho thiết bị và chi phí vận hành rất lớn nên không phải phòng thí nghiệm nào cũng có thể trang bị đƣợc. Hiện nay trên thế giới, một số nhà khoa học đã bắt đầu chú ý đến việc phân tích các dạng As bằng phƣơng pháp điện di mao quản.
Phƣơng pháp điện di mao quản là một phƣơng pháp mới và vẫn cón ít đƣợc sử dụng ờ Việt Nam. Việc ghép nối hệ thiết bị điện di mao quản với đetectơ đo độ dẫn không tiếp xúc cho phép xác định các hợp phần mang điện với độ nhạy cao, lƣợng mẫu sử dụng ít và chi phí vận hành thấp do đó rất thích hợp để phân tích các dạng asen khác nhau. Theo nghiên cứu của hai tác giả Nguyễn Thị Ánh Hƣờng [2] và Phạm Thị Thanh Thủy [11] cho thấy phƣơng pháp điện di mao quản sử dụng đetectơ đo độ dẫn không tiếp xúc có thể áp dụng để phân tích As(III) và As(V) trong nƣớc ngầm. Tuy nhiên, trong các công trình này chỉ xây dựng đƣợc quy trình phân tích trực tiếp As(V) với giới hạn phát hiện là 2,2g/L, còn đối với As(III) thì phải tiến hành phân tích gián tiếp bằng cách oxi hóa As(III) thành As(V) bằng
31
K2Cr2O7. Sau khi oxi hóa As(III) thành As(V) thì sẽ xác định đƣợc hàm lƣợng As tổng dƣới ở dạng As(V). Hàm lƣợng As(III) thu đƣợc là hiệu của giá trị hàm lƣợng As tổng và hàm lƣợng As(V) trong mẫu. Tuy nhiên, khi sử dụng K2Cr2O7 để oxi hóa mẫu nƣớc ngầm thì không chỉ các hợp chất As(III) vô cơ mà cả những dạng As hữu cơ đều bị chuyền về As(V) và do đó, việc xác định hàm lƣợng As(III) trong trƣờng hợp này không còn chính xác nữa. Mặc khác, việc xác định gián tiếp As(III) qua nhiều bƣớc làm cho giới hạn phát hiện của phƣơng pháp trong phân tích As(III) còn cao (73g/L) và không thỏa mãn đƣợc yêu cầu của QCVN về hàm lƣợng của As trong nƣớc ngầm là 50g/L. Nhƣ vậy, cho đến nay việc sử dụng phƣơng pháp điện di mao quản sử dụng đetectơ đo độ dẫn không tiếp xúc để xác định đƣợc trực tiếp As(III) trong mẫu nƣớc ngầm vẫn còn gặp những hạn chế về độ nhạy của phƣơng pháp. Tiếp nối dựa trên những thành tựu hiện có, tôi đã lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu quy trình phân tích hợp phần asen III trong nước ngầm bằng phương pháp điện di mao quản sử dụng detector độ dẫn không tiếp xúc” với mong muốn phân
tích đƣợc trực tiếp hợp phần As(III) trong nƣớc ngầm với giới hạn định lƣợng thỏa mãn QCVN 09: 2008/BTNMT về hàm lƣợng As trong nƣớc ngầm (50µg/L) đồng thời góp phần tích cực vào việc đánh giá hiện trạng ô nhiễm As trong nƣớc ngầm tại Việt Nam.
32
Chƣơng 2. THỰC NGHIỆM