mặt điện cực
+ Giai đoạn hòa tan điện hóa: hòa tan kết tủa bằng cách phân cực điện cực chỉ thị theo chiều ngược lại và ghi đường cong Von-Ampe hòa tan.
Phương pháp von-ampe hòa tan có ưu điểm là độ chọn lọc, độ nhạy cao; độ lặp lại và độ chính xác tốt, giới hạn phát hiện có thể đạt cỡ 10-8
đến 10-10M.
1.4.5 Phương pháp phổ khối lượng ICP-MS [12]
Trong plasma ICP (ngọn lửa ICP), khi thể sol khí mẫu được dẫn vào, các chất mẫu sẽ hoá hơi, rồi bị phân ly thành các nguyên tử tự do ở trạng thái khí. Trong Plasma ICP năng lượng cao (nhiệt độ 6000- 8000o
C), các nguyên tử sẽ bị ion hoá, tạo ra đám hơi ion bậc I (Me+
). Đó là các ion của nguyên tố trong mẫu phân tích có điện tích +1 và số khối m/Z. Các ion này sẽ được đưa vào buồng phân giải phổ để phân ly chúng thành phổ dựa vào giá trị m/Z.
Phổ ICP-MS có độ nhạy cao hơn nhiều so với các phương pháp phổ hấp thụ và phát xạ nguyên tử. Giới hạn phát hiện của nó có thể đạt tới cỡ ppt. Đồng thời phổ ICP-MS có độ ổn định cao, độ lặp lại tốt và vùng tuyến tính rộng. Chính vì vậy phương pháp phổ ICP-MS ngày càng được chú ý sử dụng rộng rãi.
1.5 Một số công trình nghiên cứu xác định các dạng kim lọai nặng trong mẫu trầm tích tích
Những năm gần đây, ô nhiễm môi trường đã và đang là vấn đề nhức nhối của toàn xã hội. Đã có rất nhiều các công trình công bố về phân tích dạng của kim loại trong mẫu trầm tích cả trong và ngoài nước. Trong hầu hết các công trình đó quy trình chiết được sử dụng nhiều nhất là quy trình chiết liên tục cải tiến của Tessier [36, 38, 39, 58, 62, 63, 67] và quy trình của BCR còn phương pháp để xác định nồng độ các kim loại trong dịch chiết chủ yếu là dùng phương pháp AAS, ICP-MS...
Tác giả Vũ Đức Lợi cùng các cộng sự (2010) [6] đã phân tích dạng của một số kim loại nặng trong trầm tích lưu vực sông Nhuệ, sông Đáy trên cơ sở sử dụng quy trình chiết
30
liên tục cải tiến Tessier và dùng phương pháp AAS để xác định hàm lượng kim loại trong dịch chiết. Kết quả phân tích cho thấy hàm lượng tổng của các kim loại là: Zn: 88,2 – 559,2 mg/kg; Cu: 25 – 95 mg/kg; Pb: 25,7 – 91,7 mg/kg; Ni: 34,69 – 81 mg/kg; Cd: 0,406 – 9,071 mg/kg. Các nguyên tố Cu, Ni, Pb chủ yếu tồn tại ở các dạng liên kết bền F4, F5. Riêng Cd và Zn chủ yếu tồn tại ở các pha F1, F2 thể hiện nguy cơ lan truyền ô nhiễm và khả năng tích lũy sinh học của hai nguyên tố này.
Tác giả Vũ Đức Lợi, Nguyễn Thị Vân (2011) [7] đã phân tích dạng các kim loại Cu, Pb, Zn trong một số cột trầm tích hồ Trị An cũng sử dụng quy trình chiết liên tục cải tiên Tessier và phương pháp AAS. Kết quả thu được cụ thể như sau:
+ với kim loại Cu dạng F1: 0,01 – 0,98 mg/kg; F2: 0,140 – 1,940 mg/kg; F3: 0,78 - 8,9 mg/kg; F4: 0,47 – 3,58 mg/kg; F5: 13,025 – 42,7 mg/kg.
+ với kim loại Pb dạng F1: 0,023 – 0,35 mg/kg; F2: 1,3 – 7,8 mg/kg; F3: 2,4 – 14 mg/kg; F5: 10,75 – 32,75 mg/kg.
+ với kim loại Zn dạng F1: 0,33 – 4,15 mg/kg; F2: 0,98 – 4,62 mg/kg; F3: 4,84 – 18,74 mg/kg; F4: 1,84 – 12,96; F5: 39,75 – 100,75 mg/kg.
Qua kết quả tính toán cho thấy các kim loại Cu, Pb, Zn chủ yếu tồn tại ở các
dạng bền F3, F4 và F5. Đồng thời trên cơ sở so sánh với một số tiêu chuẩn về đánh giá mức độ ô nhiễm của trầm tích các tác giả đã kết luận mức độ ô nhiễm trầm tích trong lòng hồ Trị An mới chỉ ở mức độ nhẹ đến trung bình.
M. Horsfaal JR và A.I. Spiff (2001) [54] đã nghiên cứu sự phân bố hàm lượng tổng và dạng của các kim loại Pb, Zn, Cd, Co, Cu, Ni trong mẫu trầm tích sông New Calabar sử dụng quy trình chiết liên tục Tessier (1979) và xác định hàm lượng kim loại bằng phương pháp AAS. Kết quả thu được hàm lượng tổng của các kim loại Pb: 41,6 mg/kg; Zn: 31,6 mg/kg; Cd: 12,8 mg/kg; Cu: 25,5 mg/kg. Ở dạng trao đổi các kim loại có hàm lượng lớn là Co (19,42 %), Ni (12,67 %) và Cd (5 %); ở dạng F2 có hàm lượng lớn là Cd (53 %), Zn (31,08 %), Pb (17,08 %). Từ kết quả này cho thấy nguy cơ lan truyền ô nhiễm của các kim loại nặng trên từ trầm tích vào nước sông và có thể dẫn đến sự tích lũy sinh học cho các động vật thủy sinh và con người.
G. Glosinska và cộng sự (2005) [42] đã phân tích dạng các kim loại Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb và Zn trong mẫu trầm tích bề mặt dọc theo trung lưu sông Odra, sử dụng quy
31
trình chiết cải tiến Tessier. Kết quả phân tích cho thấy kim loại có phần trăm ở dạng linh động (F1 và F2) cao là Ni (59 %) và Cu ( 35 %). Ngoài ra còn có sự tương quan tốt giữa hàm lượng các nguyên tố Zn, Mn và Cd ở dạng F1, F2 với dạng F5.
1.6 Khu vực nghiên cứu