Nhóm : XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CADIMI (Cd) TRONG MẪU TRẦM TÍCH SÔNG VÀ MỘT SỐ HÓA CHẤT TINH KHIẾT Đào Thị Nga Huỳnh Kim Nguyên Võ Khánh Nguyên Huỳnh Quốc Minh Nội dung Chương I : TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 1.1 Giới thiệu Cadimi a) vài nét sơ lược Cd b) Độc tính 1.2 Các phương pháp xác định Cd c) Các phương pháp phân tích quang phổ d) Các phương pháp phân tích điện hóa e) Ưu điểm phương pháp Vôn-Ampe hòa tan 1.3 Giới thiệu phương pháp Vôn-Ampe hòa tan hấp phụ f) Nguyên tắc g) Các điện cực làm việc dùng Vôn-Ampe hòa tan hấp phụ h) Các kĩ thuật ghi đường Vôn-Ampe hòa tan 1.4 Giới thiệu kĩ thuật chiết pha rắn i) Khái niệm chiết pha rắn j) Ưu điểm k) Ứng dụng Nội dung Chương II: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nội dung nghiên cứu 2.2 Phương pháp nghiên cứu a) Tiến hành thí nghiệm theo phương pháp Vôn-Ampe hòa tan b) Tiến hành thí nghiệm theo kĩ thuật chiết pha rắn Chương III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Khảo sát nồng độ Nafion biến tính 3.2 Khảo sát nồng độ pH đến khả hấp phụ ion Fe(III) 3.3 Khảo sát ảnh hưởng loại dung dịch hỗn hợp axit 3.4 Xác định quy trình phân tích hàm lượng Cd c) Mẫu trầm tích sông Hương d) Mẫu hóa chất tinh khiết 3.5 Áp dụng thực tế Chương I : TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 1.1 Giới thiệu Cadimi (Cd) a) Vài nét sơ lược Cd: Cadimi bột Cadimi Chương I : TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 1.1 Giới thiệu Cadimi (Cd) - Sản phẩm phụ trình tinh luyện kẽm - Phân nhóm phụ nhóm IIB - Kim loại nặng, mềm, độc hại, màu trắng bạc hay ánh xanh nhạt - Nhiệt độ sôi 767oC sinh oxit (CdO) độc - Tồn chủ yếu dạng CdO, CdS, CdCO3, Chương I : TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 1.1 Giới thiệu Cadimi (Cd) Bảng 1.1 Hàm lượng Cd số mẫu môi trường Mẫu Không khí (ng/m3) Nước (µg/L) Nước (µg/L) Đất (mg/Kg) Đất (mg/Kg) Thực phẩm (quy tươi) (µg/Kg) Thực phẩm (quy tươi) (µg/Kg) Đối tượng Nồng độ Vùng nông thôn 0,1 10,0 Vùng Vùng đô đô thị thị Nước sông, nước hồ Nước sông, nước hồ Nước biển (bề mặt) Nước biển (bề mặt) Nước thải Nước thải Vùng núi lửa Vùng núi lửa(Mỹ) Không ô nhiễm 1,0 100,0 Không (Mỹ) Rau sống ôrễnhiễm cây: Đất thường 5,0 8,0 Rau nhiễm Rau sống sống và rễ rễ cây: cây: Đất Đất ôthường thịtĐất ô nhiễm Rau sống Cá, rễ cây: 150 600 Sữa Cá, thịt Bơ, mat, mỡ lợn Sữa 0,1 0,6 0,01 0,04 3,0 11,0 0,1 11,0 0,005 2,4 200 0,2 5,0 50 100 Chương I : TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 1.1 Giới thiệu Cadimi (Cd) b) Độc tính: -) Ở hàm lượng nhỏ nguyên tố vi lượng cần thiết cho thể -) Ở hàm lượng cao nguyên tố gây độc -) Gây bệnh suy thận, tăng nguy loãng xương -) Gây nhiễu loạn hoạt động enzim -) Các bệnh liên quan đến hệ hô hấp, gan, tăng huyết áp, hệ thần kinh, hệ nội tiết gây ung thư phổi Chương I : TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 1.1 Giới thiệu Cadimi (Cd) - Cd vào thể người qua đường thức ăn, nước uống không khí - Trong thể, Cd có chu kì phân rã 20-30 năm - Trong gan tìm thấy 20% gan 30% thận Chương I : TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 1.2 Các phương pháp xác định Cd a) Các phương pháp phân tích quang phổ: )Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (UV-Vis), chiết trắc quang )Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử b) Các phương pháp phân tích điện hóa )Phương pháp phân tích cực phổ )Phương pháp phân tích hòa tan Chương I : TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 1.2 Các phương pháp xác định Cd c) Ưu điểm phương pháp Vôn-Ampe hòa tan (SV): So với phương pháp phân tích khác:  Xác định đồng thời nhiều kim loại  Giới hạn phát thấp  Thiết bị gọn nhẹ, chi phí đầu tư không lớn  Giảm thiểu ảnh hưởng nguyên tố  Xác định dạng chất môi trường Chương III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.5 Áp dụng thực tế Phương pháp SW-AdSV dùng điện cực màng bismut in situ biến tính bằng Nafion - Đối với phương pháp AdSV, tiến hành thí nghiệm:  TN4: khối lượng mẫu (a4): 1,0048 g Vo = 100 mL, V1 = 2,5 mL, V2 = 50 mL và V3 = 45 mL Mỗi lần thêm chuẩn 0,5 ppb CdII TN5: khối lượng mẫu (a5): 2,0387 g Vo = 100 mL, V1 = 2,0 mL, V2 = 50 mL và V3 = 50 mL Mỗi lần thêm chuẩn 1,0 ppb CdII Chương III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.5 Áp dụng thực tế Kết quả xác định độ đúng của phương pháp AdSV đối với mẫu chuẩn Chương III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.5 Áp dụng thực tế Các đường von-ampe hòa tan catot của Cd đối với mẫu chuẩn Chương III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.5 Áp dụng thực tế c) Mẫu thật Đối với phương pháp DP-ASV, các giá trị của thí nghiệm - TN6: khối lượng mẫu (a6): 0,5128 g, V1 = 5,0 mL, V2 = 50 mL và V3 = 10 mL Mỗi lần thêm chuẩn 0,5 ppb CdII - TN7: khối lượng mẫu (a7): 0,5121 g, V1 = 1,0 mL, V2 = 50 mL và V3 = 7,5 mL Mỗi lần thêm chuẩn 0,5 ppb CdII Chương III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.5 Áp dụng thực tế Kết quả xác định hàm độ đúng của phương pháp ASV đối với mẫu thật Chương III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.5 Áp dụng thực tế Các đường von-ampe hòa tan catot của Cd đối với mẫu chuẩn Chương III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.5 Áp dụng thực tế Đối với phương pháp SW-AdSV, các giá trị của thí nghiệm: - TN8: khối lượng mẫu (a8): 0,5128 g, V1 = 1,0 mL, V2 = 50 mL và V3 = 50 mL - TN9: khối lượng mẫu (a): 0,5121 g, V1 = 1,0 mL, V2 = 50 mL và V3 = 10 mL Chương III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.5 Áp dụng thực tế Kết quả xác định hàm độ đúng của phương pháp AdSV đối với mẫu thật Chương III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.5 Áp dụng thực tế Các đường von-ampe hòa tan catot của Cd Chương III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.5 Áp dụng thực tế b) Mẫu trầm tích sông: -) Tiến hành song song hai pp ASV AdSV thu kết sau: -) Mẫu trầm tích lấy vị trí vào thời điểm Chương III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.5 Áp dụng thực tế Kết xác định hàm lượng Cd mẫu trầm tích sông Hương Vị trí / Đợt lấy mẫu Ngã Tuần / Đợt Giả Viên/ Đợt Giả Viên/ Đợt Bao Vinh / Đợt Bao Vinh / Đợt Hàm lượng Cd, Ctb S (n=3) (g/g) d DP-ASV (MFE) 0,453 0,103 SW – AdSV (BiFEbt) 1,494 0,047 TT12 TT12 TT13 TT13 TT21 TT21 TT22 TT22 TT23 9,383 0,029 8,116 0,039 1,581 0,052 2,153 0,032 10,56 0,023 12,75 0,020 4,393 0,035 2,845 0,094 9,037 0,058 8,342 0,030 1,267 1,267 -0,572 -0,572 -2,185 -2,185 1,548 1,548 0,731 TT23 TT31 2,216 0,090 1,296 0,034 0,731 0,920 TT32 TT31 TT33 TT32 1,901 0,046 1,667 0,092 4,906 7,933 0,048 0,234 0,920 -3,027 0,234 TT11 -1,041 Chương III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.5 Áp dụng thực tế c) Hóa chất tinh khiết: -) Mẫu hóa chất lựa chọn mẫu tinh khiết hãng Merk (Đức) -) Kết thu bảng sau (đã quy khô tuyệt đối trừ mẫu trắng) Hàm lượng Cd, Ctb S (n=2) (g/Kg) Na2SO4 NaAx NaCl 0,25 0,01 7,10 0,06 7,47 0,09 Chương IV: KẾT LUẬN Khảo sát nhiều loại hỗn hợp axit cho thấy hỗn hợp axit với tỉ lệ HNO3 : HCl : HF = :3 : 0,25 phân hủy mẫu trầm tích sông hiệu Xây dựng quy trình tách CdII Áp dụng thành công quy trình xác định hàm lượng Cd mẫu trầm tích sông Hương số hóa chất tinh khiết hãng Merk (Đức) Chương IV: KẾT LUẬN Khi thay đổi nồng độ Nafion biến tính Cd không đổi (khoảng 18mV) dòng đỉnh hòa tan CdII (Ip) tỷ lệ 1,0:3,5 cao hệ số góc cao 1245 nA/ppb Hấp dung nhựa chelex-100 FeIII lớn khoảng pH từ 2,4 – 2,7  chọn khoảng pH để tách FeIII kĩ thuật chiết pha rắn [...]... trên cột - Dd chạy ra khỏi mẫu được định mức đến 1 thể tích xác định  Đây là dung dịch mẫu dùng để phân tích Cd Chương III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Khảo sát nồng độ của Nafion biến tính Ảnh hưởng của tỉ lệ thể tích Nafion và rượu etylic đến Ip và Ep của Cd: Chương III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Khảo sát nồng độ của Nafion biến tính A) Ảnh hưởng của tỉ lệ Vnafion: V rượu đến hệ số góc B) Các đường Vôn-Ampe... QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.2 Khảo sát ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ ion FeIII - Trong các mẫu đất, trầm tích thường chứa nhiều kim loại  ảnh hưởng rất lớn đến việc xác định Cadimi - Các nghiên cứu cho thấy, nồng độ FeIII phải lớn hơn gấp 50 lần thì dòng đỉnh hòa tan Ip của Cd mắc sai số xấp xỉ 100%  Phải tiến hành tách Fe bằng kĩ thuật chiết pha rắn và xác định Cd bằng AdSv Chương III: KẾT QUẢ VÀ... hợp để tìm ra axit thích hợp Chương III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.3 Khảo sát ảnh hưởng của các loại dung dịch hỗn hợp axit Tiến hành thí nghiệm: - Mẫu: cát ở khu vực Bao Vinh (trầm tích sông Hương) - Cân a(gam) mẫu chuyển vào bơm teflon - Thêm 5ml hỗn hợp các axit đậm đặc: + HNO3 +HNO3:HCl=1:3 +HNO3:HCl:HF=1:3:0,25 +HNO3:HF=1:0,25 Đậy nắp và sấy ở 110oC trong 24h - Để nguội ở nhiệt độ phòng ... 20,7 2,7 5,2 9,0 12,0 15,0 17,1 19,6 19,6 Chương III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.2 Khảo sát ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ ion FeIII Khối lượng của Fe bị giữ lại trên cột Chương III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.3 Khảo sát ảnh hưởng của các loại dung dịch hỗn hợp axit - Để phân hủy các mẫu trầm tích, sử dụng hỗn hợp axit HNO3 và HCl tỉ lệ 1:3 - 1 số nghiên cứu khác sử dụng các hỗ hợp khác nhau  Tiến hành... trình phân bố các chất tan giữa hai pha lỏng – rắn Chương I : TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 1.4 Giới thiệu về kĩ thuật chiết pha rắn b) Ưu điểm: -) Hệ số làm giàu cao, thao tác nhanh, đơn giản và chi phí thấp -) Sử dụng ít dung môi -) Điều kiện tách đơn giản Chương I : TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 1.4 Giới thiệu về kĩ thuật chiết pha rắn c) Ứng dụng: -) Tách và làm giàu dư lượng thuốc trừ sâu,các chất hoạt động bề... DP hoặc SW Chương II: NỘI DUNG VÀ PP NGHIÊN CỨU 2.2 Phương pháp nghiên cứu: Bước 4 - Làm sạch bề mặt WE: - Kết thúc giai đoạn hòa tan, thế trên WE được giữ ở -1200 mV trong 20 s, tiếp theo ở +300 mV trong 60 s, đồng thời cho WE quay với tốc độ 2000 vòng/phút - Sau khi thu được đường vôn_ampe hòa tan, xác định Ep, Ip của Cd Chương II: NỘI DUNG VÀ PP NGHIÊN CỨU 2.2 Phương pháp... đến pH khảo sát - Cho mẫu chảy qua cột SPE với v=3,0mL/p - Dùng cốc 50ml lấy từng phân đoạn ra khỏi cột - Chuẩn độ FeIII bằng Complexon với chỉ thị là axit Sunfoxalixilic  Tính toán lượng FeIII được giữ lại trên cột Chương III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.2 Khảo sát ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ ion FeIII Khối lượng của Fe bị giữ lại trên cột SPE ở các pH khác nhau pH Khối lượng của Fe bị giữ lại... trình phân tích hàm lượng Cd trong mẫu trầm tích sông Hương và một số hóa chất tinh khiết Áp dụng thực tế Chương II: NỘI DUNG VÀ PP NGHIÊN CỨU 2.2 Phương pháp nghiên cứu: a) Tiến trình thí nghiệm theo phương pháp vonampe hòa tan )Chuẩn bị điện cực làm việc -) WE: điện cực màng bimut ( kiểu in situ) -) Điện cực BiFE in situ Chương II: NỘI DUNG VÀ PP NGHIÊN CỨU 2.2 Phương pháp nghiên... giàu: gồm 2 quá trình: quá trình tạo phức và quá trình hấp phụ -) Thế trên WE được giữ không đổi và dung dịch phân tích được khuấy trộn đều với vận tốc không đổi -) Kết thúc giai đoạn này, ngừng khuấy để dung dịch yên tĩnh trong khoảng 15-30s Chương I : TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 1.3 Giới thiệu về pp Vôn-Ampe hòa tan hấp phụ  Giai đoạn hòa tan: - Tiến hành quét thế catot và ghi tín hiệu đo Chương I : TỔNG QUAN... thiệu về kĩ thuật chiết pha rắn c) Ứng dụng: -) Tách và làm giàu dư lượng thuốc trừ sâu,các chất hoạt động bề mặt, các hydrocacbon thơm mạch vòng khó phân hủy -) Tách và làm giàu các ion kim loại trong các mẫu môi trường Chương II: NỘI DUNG VÀ PP NGHIÊN CỨU 2.1 Nội dung nghiên cứu Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ Nafion dùng để biến tính điện cực Khảo sát ảnh hưởng của pH đến khả năng