M U Ngy nay, cựng vi s phỏt trin kinh t, khoa hc k thut v cuc sng ca ngi c nõng cao, thỡ nhu cu v nc ngy cng nhiu, nhng s ụ nhim mụi trng nc cng xy ngy mt nghiờm trng hn c bit l nc b ụ nhim bi cỏc kim loi nng ang l c c th gii quan tõm Cỏc ngun gõy ụ nhim ca nc l chớnh cỏc hot ng ca ngi Mt nhng ngun cht thi b ụ nhim ngun nc ú l t cỏc khu cụng nghip nh ngnh luyn kim, thuc da, ch bin lõm, hi sn hay nụng nghip t vic s dng cỏc loi thuc tr sõu, thuc dit c, s o thi ca ng, thc vt Vỡ vy nghiờn cu tỡm kim cụng ngh, phng phỏp ngn chn v s lý s ụ nhim mụi trng ang din mnh m v tớch cc, c bit vi cỏc cht gõy c hm lng nh Trong nc cú rt nhiu cỏc kim loi nng, chỳng thng gõy ụ nhim, gõy c hi hm lng rt nh Chớnh vỡ vy mun s lý s ụ nhim ú cn kim soỏt, nh lng tng kim loi cú nc bng nhng phng phỏp tỏch loi v phõn tớch x lý s ụ nhim ú Crụm l nguyờn t gi vai trũ quan trng i vi s sng Nng thp nú l cht dinh dng vi lng c bn i vi ngi v ng vt, nhng nng cao v c bit Crụm dng Cromat l nhng tỏc nhõn gõy bnh ung th Trong t nhiờn Crụm tn ti ch yu dng hp cht cú cỏc mc oxi hoỏ Cr3+ v Cr6+ c tớnh ca Cr(VI) l rt nguy him hm lng nh Trong lun chỳng tụi nghiờn cu tỏch, lm giu, xỏc nh lng vt Cr(III) v Cr(VI) nc bng k thut chit pha rn v phng phỏp quang ph VnDoc - Ti ti liu, bn phỏp lut, biu mu phớ PHN I: TNG QUAN 1.1 Vai trũ ca nc sch v tỡnh trng ụ nhim nc 1.1.1 Ti nguyờn nc trờn th gii [12] Theo cỏc ti liu thng kờ gn õy ca mt s t chc quc t (UNDP, FAO, WB ) nc chim 3/4 b mt Trỏi t vi lng khong 1,44.10 t m3 Trong ú ch cú 2,5% l nc ngt, cũn 97,5% l nc mn Trong 2,5% nc ngt trờn Trỏi t thỡ cú 97% nc th bng, 20% dng nc ngm khú khai thỏc, ch cũn 1% dng b mt Thc t nc cú th s dng c, chim khong 0,31% Mc dự lng nc ca c th gii l 1,44 109 t m3 , nhng nc phõn b khụng u trờn Trỏi t Chng hn, sa mc lng ma trung bỡnh l di 100mm/nm, vựng nhit i lng ma cú th t 5.000mm/nm Vỡ vy, cú nhiu ni thiu nc, b hn hỏn Ngc li cú nhiu vựng thng b ma gõy ngp lt hng nm Lng nc ngt ngi s dng thng cú ngun gc t nc ma Nc ngt dựng cho sinh hot chim 8%, cho cụng nghip chim 23% v cho hot ng nụng nghip l 63% [4] Tiờu dựng nc ngt trờn phm vi ton cu ó tng gp ln giai on 1990-1995, ln hn gp ln t l tng dõn s Cú khong 1/3 dõn s trờn th gii ang sng nhng vựng thiu nc, ni m nhu cu s dng nc cao hn 10% ngun nc cú th tỏi to c Theo thng kờ v d oỏn cú khong 20% dõn s th gii s khụng cú nc sch ung v khong 50% dõn s khụng iu kin v sinh Vỡ vy, khai thỏc v lm sch nc ỏp ng cỏc lnh vc l iu quan tõm ca c th gii VnDoc - Ti ti liu, bn phỏp lut, biu mu phớ 1.1.2 Ti nguyờn nc Vit Nam Vit Nam l quc gia nm vnh khớ hu nhit i giú nờn cú ti nguyờn nc di so vi cỏc nc trờn th gii, lng ma trung bỡnh khong 2000mm/nm, gp 2,6 ln lng ma trung bỡnh ca cỏc vựng lc a trờn th gii Thờm vo ú, hng nm lónh th Vit Nam nhn thờm lu lng nc t nam Trung Quc v Lo vi s lng khong 550.10 9m3 Dũng chy trung bỡnh Vit Nam gp ln dũng chy trung bỡnh th gii [5] Ngun ti nguyờn nc ca Vit Nam tng i phong phỳ nhng phõn b khụng u v dao ng rt phc theo thi gian, nht l cỏc mch nc ngm T lõu cỏc mch nc ngm ó c khai thỏc bng cỏc phng phỏp thụ s v hin i s dng cho cỏc mc ớch khỏc nhau, nhng khụng c s kim soỏt cht ch ca nh nc Theo ỏnh giỏ ca tỏc gi [5] tng tr lng nc mch thiờn nhiờn trờn ton lónh th t 1513m 3/s Xp x 15% tng tr lng nc mt 1.1.3 S ụ nhim ngun nc 1.1.3.1 Khỏi nim ụ nhim [4] ễ nhim nc l s thay i thnh phn v tớnh cht ca nc, cú hi cho hot ng sng bỡnh thng ca sinh vt v ngi S ụ nhim t, nc, khụng khớ cú mi liờn h cht ch vi nhau, mt thnh phn b ụ nhim s nh hng n cỏc thnh phn khỏc ễ nhim l nan gii v rng khp, nú cú tỏc ng trc tip hay giỏn tip ti ngi Kim soỏt v hn ch s ụ nhim nc l mt cn cp bỏch v thit thc Vn ny cú liờn quan n cỏc yộu t chớnh tr, kinh t, xó hi, khoa hc v cụng ngh, nú khụng cũn l ca mt quc gia m ú l ca ton nhõn loi VnDoc - Ti ti liu, bn phỏp lut, biu mu phớ 1.1.3.2 Ngun gc ca s ụ nhim nc S ụ nhim nc cú ngun ngc t nhiờn v nhõn to [11] Ngun ngc t nhiờn l ma, tuyt tan, giú, bóo, l lt cỏc yu t da vo mụi trng nc, cỏc cht thi bn, cỏc sinh vt v vi sinh vt cú hi k c xỏc cht ca chỳng ễ nhim cú ngun gc nhõn to l quỏ trỡnh thi cỏc cht c hi ch yu di dng lng, rn vo mụi trng Nguyờn nhõn gõy s ụ nhim ny cú th chin tranh xy ra, nhng nguyờn nhõn ch yu ngy l tỡnh trng ụ nhim t quỏ trỡnh sn xut cụng nghip, nụng nghip m cha cú s x lý y v khoa hc 1.1.3.3 Tỏc hi ca cht thi -Vi ngi: Nhng nm gn õy tỡnh trng cỏc cht thi ny ó gim i nhng s lng ng, tn d ca chỳng mụi trng ang gõy lờn nhng hu qu nghiờm trng c nhng vựng ó b ụ nhim cng nh tỏc ng lan rng qua chui thc n.[13] Khi tip xỳc vi kim loi nng thng dn ti s kộm phỏt trin, cỏc bnh ung th v phi Tip xỳc vi hm lng cao thu ngõn v chỡ cú kh nng mc bnh suy gim kh nng dch, ú h thng dch bt u b tn cụng chớnh cỏc t bo ca vt ch lm nhm ln chỳng vi cỏc vt l t bờn ngoi cú th Vi nghiờn cu gn õy ch rng d lng chỡ cú th gim ỏng k ch s thụng minh ( IQ) ca tr em -Vi mụi trng: Ngun cht thi l nguyờn nhõn chớnh gõy ụ nhim mụi trng Chỳng trc tip hay giỏn tip gõy cỏc hin tng nh hiu ng nh kớnh, hin tng Enino, l thng tng Ozon, hin tng sa mc hoỏ, hin tng bng tan Bc cc u ụ nhim mụi trng gõy nờn, m nguyờn nhõn chớnh bt ngun t ngi Do vy th gii ó phi lờn ting cnh bỏo tỡnh trng ụ nhim mụi trng hin v t ú a cỏc bin phỏp khc VnDoc - Ti ti liu, bn phỏp lut, biu mu phớ phc nhm bo v mụi trng 1.2 i cng v Crụm [10, 22] 1.2.1 Ngun gc, c im v cu to Crụm l nguyờn t thuc chu k 4, nhúm VIB Crụm cú lng nguyờn t l 51,996 vC Crụm cú s th t 24 bng h thng tun hon cỏc nguyờn t hoỏ hc Cu hỡnh electron ca Crụm l: 1s22s22p63s2p63d54s1 Crụm cú hoỏ tr t n Khi lng trung bỡnh ca Crụm v trỏi t l 122ppm, t s cú mt ca Crụm dao ng t 11 - 22 ppm, nc mt Crụm cú khong 1ppb v nc ngm cú khong 100 ppb Crụm c tỡm thy trc tiờn dng qung Crụm st (FeO.Cr 2O3) Nú c s dng luyn kim, m in hoc cỏc cht nhum mu v thuc da Trong nc t nhiờn Crụm tn ti dng l Cr(III) v Cr(VI) - Cr(III) thng tn ti dng Cr(OH)2+, Cr(OH)2+ v Cr(OH)4- - Cr(VI) thng tn ti dng CrO42- v Cr2O72- Crụm l nguyờn t vi lng khụng cn thit lm cho cõy trng nhng nú li l nguyờn t cn thit cho ng vt mt gii hn nht nh, nu hm lng ca nú vt quỏ gii hn nht nh nú s gõy c hi Crụm ó c tỡm thy RNA ca mt vi sinh vt vi mt lng nh S vng mt ca Crụm sinh vt cú th dn ti s suy gim bn protein liờn hp Nhng nu vt quỏ gii hn cho phộp Crụm li gõy c vi ng vt [46] 1.2.2 Tớnh cht hoỏ hc ca Crụm Crụm l cht kh ging ca Nhụm nờn trờn b mt c bao ph bi lp mng ụxit mng, lp ụxit ny bn vi ụxi Nhng t chỏy khụng khớ nú to thnh Cr2O3: VnDoc - Ti ti liu, bn phỏp lut, biu mu phớ 4Cr(r) + 3O2 = Cr2O3 = H -1141 KJ/mol Tuy nhiờn nhit cao Crụm cũn phn ng vi cỏc halogen Th in cc tiờu chun ca Crụm l: E0Cr2+/Cr = -0,91V Crụm kh c H+ cỏc dung dch HCl, H2SO4 loóng gii phúng H2 v cho mui Cr(II): Cr + 2H+ = Cr2+ + H2 Crụm b th ng axit HNO3c ngui, H2SO4c ngui v khụng tỏc dng vi nc vỡ nú cú lp ụxit bo v Crụm tan c dung dch kim núng: Cr + NaOH + H2O = NaCrO2 + 3/2H2 Crụm tỏc dng vi mui ca kim loi cú th tiờu chun cao hn to thnh mui Cr(II): Cr + Cu2+ = Cr2+ + Cu 1.2.3 Cỏc hp cht quan trng ca Crụm [3] 1.2.3.1 Hp cht Cr(II) Hp cht Cr(II) mi ch c bit n mt ớt dn xut CrO mu en, Cr(OH)2 mu vng, CrS mu en, CrCl2 khụng mu Cỏc mui Cr(II) l cht kh mnh, d b oxi hoỏ bi oxi khụng khớ: 4[Cr(H2O)6]2+ + O2 + 4H+ =4[Cr(H2O)6]3+ + 2H2O Hp cht Cr(II) thng th hin tớnh baz nh CrO, Cr(OH) ch tng tỏc vi cỏc axit: CrO + 2H3O+ + 3H2O = [Cr(H2O)6]2+ 1.2.3.2 Hp cht Cr(III) Hp cht Cr(III) thng ngi ta bit n l cỏc loi mui ca nú, cỏc VnDoc - Ti ti liu, bn phỏp lut, biu mu phớ mui ny c vi ngui Cú nhiu mui Cr(III) cú tớnh cht v cu to ging mui ca Al(III) Bi vỡ kớch thc ca chỳng gn ging nhau, cỏc ion Cr3+(0,57A0) v Al3+(0,61A0) Cr(OH)3 cú tớnh cht ging nh Al(OH)3, nú kt ta dng keo, mu lc nht, khụng tan nc v l cht lng tớnh Khi mi iu ch Cr(III) hiroxit tan d dng axit v dung dch kim: Cr(OH)3 + 3H3O+ = [Cr(H2O)6]3+ Cr(OH)3 +OH- + 2H2O = [Cr(OH)4(H2O)2]Cỏc ion to thnh ny gi chung l hiroxo crụmit, nú kộm bn, un núng dung dch thỡ phõn hy to thnh kt ta Cr(OH) Nh vy l vỡ Cr(OH)3 cú tớnh axit yu hn Al(OH)3 Cr(OH)3 tan khụng ỏng k dung dch NH nhng tan d dng amoniac lng to thnh phc hexaamino Cr(OH)3 +6NH3 = [Cr(NH3)6](OH)3 Cr2O3 khú núng chy (t0nc = 22650C) v sụi 30270C Cr2O3 tng i tr v mt húa hc, nht l sau ó nung núng, nú khụng tan nc, dung dch axit v kim, tớnh lng tớnh ca Cr 2O3 ch th hin nu chy vi kim hay Kaliisunfat: Cr2O3 + 2KOH = 2KCrO2 + H2O (Kali cromit) Cr2O3 + 3K2S2O7 = Cr2(SO4)3 + 3K2SO4 Dung dch mui Cr(III) cú mu tớm nhit thng, nhng cú mu lc un núng (Mu tớm l mu c trng ca ion [Cr(H 2O)6]3+) Mui Cr(III) cú tớnh thun t, rt bn khụng khớ khụ v thy phõn mnh hn VnDoc - Ti ti liu, bn phỏp lut, biu mu phớ mui Cr(II) Trong mụi trng axit, ion Cr 3+ cú th b kh n Cr2+ bi km Nhng mụi trng kim nú cú th b H 2O2, PbO2, nc Clo, nc Brom ụxi húa n Crụmmat: 2CrCl3 + 10KOH +3H2O2 = 2K2CrO4 + 6KCl +8H2O Do cú bỏn kớnh v in tớch ln, ion Cr 3+ l mt nhng cht to phc mnh, nú cú th to phc cht vi hu ht phi t ó bit Tuy nhiờn, bn ca cỏc phc ca Cr(III) cũn tựy thuc vo bn cht ca phi t v cu hỡnh ca phc cht Trong dung dch Cr(III) Clorua cú th kt hp vi nhng Clorua kim loi kim to nờn phc cht mu hng: CrCl3 +3KCl = K3[CrCl6] Vỡ trng thỏi trung gian, ion Cr 3+ va cú tớnh oxi húa (trong mụi trng axit) va cú tớnh kh (trong mụi trng baz) Ngi ta ó bit nhiu cỏc phc vi s phi trớ hai, ba, bn nhõn ca Cr(III), ú cú cỏc phõn t trung hũa nh: NH3, -NH2- , -CH2-CH2-NH2 hoc gc axit SO42-, C2O42-, SeO42-, CH3COO 1.2.3.3 Hp cht Cr(VI) Cỏc hp cht Cr(VI) cú tớnh oxi húa mnh, ú cng l nguyờn nhõn v tỏc hi gõy bnh ca Crụm vi c th ngi v sinh vt Crom(VI) oxit (CrO3) l cht oxi húa mnh, nú oxi húa c I2, S, P, C, CO, HBr v nhiu cht hu c khỏc L anhidrit axit, CrO3 d tan nc v kt hp vi nc to thnh axit, l axit Crụmic (H2CrO4) v axit poli Crụmic (H2Cr2O7, H2Cr3O10, H2Cr4O13) Axit Cromic v axit poli Crụmic l nhng axit rt c vi ngi, khụng bn, ch tn ti dung dch Dung dch axit Crụmic (H 2CrO4) cú mu vng, VnDoc - Ti ti liu, bn phỏp lut, biu mu phớ dung dch axit icromic (H2Cr2O7) cú mu da cam, mu ca axit m dn ti mu s phõn t Crụm phõn t tng Do vy cỏc dung dch axit trờn tỏc dng vi dung dch kim nú cú th to nờn cỏc mui Crụmat, icrụmat, tricrụmat Trong dung dch tn ti cõn bng gia hai dng Crụmat v icrụmat: Cr2O72- + H2O 2CrO42- + 2H+ Mui Crụmat cú mu vng, cũn mui icrụmat cú mu da cam Cỏc mui ny l nhng cht oxi húa mnh, tớnh cht ny th hin rt rừ mụi trng axit: 2Cr2O42- + 16H+ + 6e = 4Cr3+ + 8H2O Nhng mui Crụmat v icrụmat thng gp l: Na 2CrO4, K2CrO4, PbCrO4, NiCrO4, ZnCrO4; K2CrO7, Na2CrO7 v (NH4)2Cr2O7 Trong ú cỏc mui PbCrO4, ZnCrO4, NiCrO4 c dựng nhiu cụng ngh cht mu, sn, m Trong nc thi m in Cr(VI) cú mt dng anion nh Crụmat (CrO 42-); icrụmat (Cr2O72-) v bicrụmat (HCrO4-) Tu thuc vo pH v nng Crom m Cr(VI) tn ti vi hng s cõn bng sau: H2CrO4 H+ + HCrO4- pK1 = 6,15 HCrO4- H+ + CrO42- pK2 = 5,65 2HCrO4- Cr2O7 + H2O pK3 = 14,56 1.2.4 c tớnh ca Crụm [2, 25] Crụm cú c tớnh lý hc (bn nhit cao, khú oxi hoỏ, cng v to mu tt) nờn nú ngy c s dng rng rói Vỡ vy m tỏc hi ca nú gõy ngy cng nhiu Kt qu nghiờn cu cho thy Cr(VI) dự ch vi mt lng nh cng l nguyờn nhõn chớnh gõy tỏc hi ngh nghip Crom l nguyờn t c VnDoc - Ti ti liu, bn phỏp lut, biu mu phớ xp vo nhúm gõy bnh ung th Crụm thng tn ti hai dng ion chớnh l Cr hoỏ tr +3 v +6 Trong ú Cr(VI) c hn Cr(III) Nng Crụm nc ung thng phi thp hn 0,02ppm S hp ph ca Crụm vo c th ngi tu thuc vo trng thỏi ụxi hoỏ ca nú Cr(VI) hp ph qua d dy, rut nhiu hn Cr(III) v cú th thm qua mng t bo, Cr(VI) d gõy viờm loột da, xut hin mn cm, viờm gan, ung th phi Crụm xõm nhp vo c th theo ba ng: hụ hp, tiờu hoỏ v tip xỳc trc tip Qua nghiờn cu, ngi ta thy Crụm cú vai trũ sinh hc nh chuyn hoỏ glucoz, nhiờn vi hm lng cao Crụm lm kt ta protein, cỏc axớt nucleic gõy c ch h thng men c bn Dự xõm nhp vo c th theo bt kỡ ng no Crụm cng c ho tan vo mỏu nng 0,001 ppm, sau ú chỳng c chuyn vo hng cu v ho tan hng cu nhanh 10 20 ln, t hng cu Crụm chuyn vo cỏc t chc ph tng, c gi li phi, xng, thn, gan, phn cũn li c chuyn qua nc tiu Crụm ch yu gõy cỏc bnh ngoi da, tt c cỏc ngnh ngh m cỏc cụng vic phi tip xỳc nh hớt th phi Crụm hoc hp cht ca Crụm Crụm kớch thớch niờm mc sinh nga mi, ht hi, chy nc mi, nc mt Niờm mc mi b sng v cú tia mỏu V sau cú th thng vnh mi Crụm cú th gõy mn cm, viờm gan, viờm thn, ung th phi, au rng, tiờu hoỏ kộm Khi Crụm xõm nhp theo ng hụ hp d dn ti bnh viờm yt hu, viờm ph qun, viờm qun niờm mc b kớch thớch Khi da tip xỳc trc tip vo dung dch Cr(VI), ch tip xỳc d b ni phng v loột sõu cú th b loột n xng Nhim c Crụm lõu nm cú th b ung th phi v ung th gan Nhng cụng vic cú th gõy nhim c Crụm nh: luyn kim, sn xut VnDoc - Ti ti liu, bn phỏp lut, biu mu phớ Cr6+ 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 SO42- 0,1 10 50 100 200 PO43- 0,1 10 50 100 200 Hiu sut thu hi (%) 97,4 96,6 97,5 97,4 97,6 96,9 95,5 Kt qu bng trờn cho thy: Anion vi nng kho sỏt khụng nh hng n kh nng hp thu ca Crụm * S nh hng ca tng cỏc anion v cation Bng 39 : Kt qu kho sỏt tng cỏc ion n kh nng hp thu T l ion Mn+/Cr Cỏc ion kim loi K+, Na+ 5000 5000 Ca2+ ,Ba2+, Mg2+ 5000 5000 Pb2 +, Cd2+, Fe2+, Mn2+, Cu2+, Fe2+, Zn2+ 50 100 Al3 +, Fe3+ 50 100 SO4 2-, PO4 2- 2000 2000 Hiu sut thu hi (%) 97,4 96,3 48,9 Qua bng s liu trờn ta thy, cú mt mt lng ln cỏc ion kim loi c bit l cỏc kim loi nng thỡ hiu sut thu hi ca Crụm gim i ỏng k iu ny cho thy cú s hp thu cnh tranh ca cỏc phc ion kim loi khỏc 3.2.8 Kho sỏt kh nng lm giu ca Cr6+ trờn ct nha XAD-7 Vỡ hm lng Crom mu thc t l nh cho nờn mun xỏc nh VnDoc - Ti ti liu, bn phỏp lut, biu mu phớ c bng phng phỏp ph hp th nguyờn t thỡ ta phi lm giu lng Crom ny lờn qua gii hn xỏc nh Vỡ vy chỳng tụi la chn cỏch lm giu trờn nha XAD-7 Cho ln lt cỏc th tớch l 100, 250, 500, 1000, 1500, 2000ml (u cha 10g Cr6+ v 2g Cr3+) v cỏc iu kin ó tỡm c trờn Sau ú cho dung dch chy qua ct vi tc 1,5 ml/phỳt Sau dung dch chy ht cho tip 10ml nc ct ct Sau ú ta tin hnh gii bng 10ml HNO 1M/ axeton Thu ton b dung dch gii em cụ khụ, thờm 5ml HNO 1M Sau ú em xỏc nh Crụm bng phộp o ph F-AAS Bng 40: Kt qu kho sỏt th tớch mu a vo Mu s Th tớch mu a vo (ml) Hiu sut (%) 100 96,1 250 97,6 500 97,8 1000 98,1 1500 77,0 2000 46,8 H s lm giu l Nh vy phng phỏp lm giu Cr(VI) trờn 1000 = 100 10 nha trao XAD-7 l tt, h s lm giu tng i cao 3.2.9 Kho sỏt kh nng tỏch v xỏc nh ca Cr(VI) v Cr(III) Cr(VI) phn ng vi iphenylcacbazit mụi trng axit H 2SO4 v c cho i qua ct chit pha rn cha 70mg nha XAD-7 Khi ú Cr(VI) s c gi li trờn ct cũn Cr (III) s i ct nờn ta cú th dựng tỏch Cr(III) v Cr(VI) Cho dung dch mu cha Cr(III) v Cr(VI) chy qua ct, sau ú gii xỏc nh lng Cr(VI) b hp thu VnDoc - Ti ti liu, bn phỏp lut, biu mu phớ Cũn mt hn hp tng t nh trờn thỡ oxi hoỏ Cr(III) lờn Cr(VI) bng (NH4)2S2O8 vi Ag+ lm xỳc tỏc mụi trng H2SO4 Sau ú cho chy qua ct ri tin hnh gii hp xỏc nh Cr(VI), lng Crom ny l lng Crom tng dung dch Mun tỡm lng Crom (III) thỡ ly lng tng ny tr i lng Cr(VI) ó bit trờn tin hnh kho sỏt kh nng tỏch v xỏc nh Cr(III) v Cr(VI) chỳng tụi tin hnh lm nh sau : * Thớ nghim + Xỏc nh lng Cr(VI) Cho 100ml dung dch gm Cr(VI) (10g), v Cr(III) ( 1,0 g) v s cỏc anion v cation Sau ú cho chy qua ct vi tc 1,5ml/phỳt Sau ú ta tin hnh gii bng 10ml HNO 1M/ axeton Thu ton b dung dch gii em cụ khụ, thờm 5ml HNO3 1M Sau ú em xỏc nh Crụm bng phộp o ph F-AAS + Xỏc nh lng Crụm tng Cho 100ml dung dch cha Cr(VI) (10g), v Cr(III) (2,0 g) v s cỏc anion v cation Tng lng Crom a vo l 12 (g) Sau ú oxi hoỏ Cr(III) lờn Cr(VI) Sau ú cho chy qua ct vi tc 1,5ml/phỳt Tin hnh gii bng 10ml HNO3 1M/ axeton Thu ton b dung dch gii em cụ khụ, thờm 5ml HNO3 1M Sau ú em xỏc nh Crụm bng phộp o ph F-AAS Ta thu c kt qu bng 42 Bng 41: Kt qu lng Crụm tỡm thy dung dch Mu s Lng Crụm a vo (àg) Lng Crụm xỏc nh c (àg) Cr(VI) Cr(III) Cr tng Cr(VI) Cr(III) Cr tng 10 12 9,77 1,91 11,68 10 12 9,92 1,86 11,78 10 12 9,87 1,95 11,82 10 12 9,57 1,92 11,49 VnDoc - Ti ti liu, bn phỏp lut, biu mu phớ 10 12 10,2 1,90 12,10 10 12 9,74 1,94 11,68 10 12 9,88 1,89 11,77 * Thí nghiệm Làm tơng nh thí nghiệm nhng thay đổi lợng crôm đa vào nh sau : Cr(VI) (15àg) v Cr(III) (2àg) Sau ú tin hnh lm nh thớ nghim Ta thu c kt qu bng 42 Bng 42 : Kt qu lng Crụm tỡm thy dung dch Mu s Lng Crụm a vo (àg) Lng Crụm xỏc nh c (àg) Cr(VI) Cr(III ) Cr tng Cr(VI) Cr(III) Cr tng 15 17 14,91 1,89 16,80 15 17 15,09 1,94 17,03 15 17 14,95 1,97 16,92 15 17 14,93 1,88 16,81 15 17 14,91 1,92 17,93 15 17 15,10 1,95 17,05 15 17 14,90 1,93 16,83 3.3 Phõn tớch mu gi ỏnh giỏ kh nng tỏch Cr(III) v Cr(VI) v lm giu, chỳng tụi tin hnh phõn tớch mu gi Cỏc mu gi cú thnh phn tng t nh mu tht Cỏc mu gi cú th tớch l 1lit, cha cỏc ion Cr(III) v Cr(VI) cú hm lng cỏc ion VnDoc - Ti ti liu, bn phỏp lut, biu mu phớ Cr6+; Cr3+ nc l 5,0 v 1,0 àg/l, v cỏc iu kin nh trờn Sau ú, cho chy qua ct nha Cui cựng gii bng 10ml dung dch HNO 1M/ axờtụn em cụ khụ thờm HNO31M v xỏc nh Crom bng phng phỏp hp th nguyờn t ngn la F-AAS (Thớ nghim c lm lp li ln) Kt qu thu c ghi bng 43: Bng 43 : Kt qu phõn tớch mu gi Thnh phn cht Cr(VI) Cr(III) Khi lng u (àg/l) Lng xỏc nh c (àg/l) Hiu sut thu hi (%) 4,91 98,2 4,82 96,4 5,01 100,2 4,87 97,4 0,89 97,8 5,09 101,8 4,87 95,6 0,89 94,5 0,95 97,5 0,92 96,0 0,85 92,5 0,94 97,0 0,96 98,0 0,91 95,5 Trung bỡnh (98,2 1,80)% (95,8 2,41)% Qua kt qu bng trờn cú th kt lun rng vic s dng thuc th DPC v nha XAD-7 lm vt liu hp thu Cr(VI) nc nhm tỏch Cr(III) v Cr(VI) t hiu sut thu hi cng nh h s lm giu cao, phự hp vi vic tỏch lm giu, xỏc nh lng vt Crụm VnDoc - Ti ti liu, bn phỏp lut, biu mu phớ 3.4 Phõn tớch mu tht Quy trỡnh phõn tớch mu tht: * Ly mu: Tin hnh ly mu theo ỳng TCVN * X lý mu: Mu nc phi c axit hoỏ bng HNO 65% (Mecrk) cho pH =2 Sau lng, lc b phn l lng, thu ly phn nc (1 lớt), v thờm cỏc iu kin nh trờn, ri cho chy qua cỏc ct chit cha 70mg nha XAD-7 Ra gii bng 10ml HNO 31M/ axeton em xỏc nh Cr2O72- v xỏc nh lng Crụm tng mu nc bng phng phỏp hp th nguyờn t ngn la (F - AAS) (Thớ nghim c lm lp li ln) Kt qu thu c bng 44: Bng 44: Kt qu phõn tớch mu tht Tờn mu Ký hiu Lng Crụm thờm vo (àg/l) Cr(VI) Cr(III) Cụng ty Nhụm S1 S2 Cụng ty Hoỏ cht H1 H2 Lng Crụm tỡm c Hiu sut (%) (àg/l) Cr(VI) Cr(III) Cr(VI) Cr(III) 0 53,920,17 15,390,15 - 58,030,05 16,450,12 98,3 100,4 57,540,03 18,340,16 97,5 99,6 10 60,010,14 25,120,19 98,3 98,2 0 54,950,07 16,320,05 - 58,130,11 17,430,07 96,7 100,6 59,050,09 19,40 0,13 98,4 100,4 10 61,090,17 26,330,14 98,3 100 0 41,870,0 16,750,09 45,680,20 17,560,10 97,2 98,9 45,790,14 19,490,08 97,4 98,4 10 48,040,06 26,380,04 98,0 97,8 0 42,790,10 17,210,09 46,930,04 16,950,15 98,0 98,4 VnDoc - Ti ti liu, bn phỏp lut, biu mu phớ Z121 (Nc thi) Phù Ninh Phú Thọ 47,860,15 20,020,11 100,2 98,9 10 49,920,06 27,070,12 100,3 99,1 so sỏnh phng phỏp nghiờn cu chỳng tụi ó gi mu phõn tớch bng phng phỏp ICP MS xỏc nh lng tng Crụm ti phũng mỏy ca Khoa hoỏ hc Trng i hc khoa hc t nhiờn - i hc Quc gia H Ni Bng 45: Kt qu phõn tớch mu tht so vi phng phỏp o ICP-MS Tờn mu nc Cụng ty Nhụm Sụng Hng Cụng ty Hoỏ cht Z121 Ký hiu Lng Crụm tng nc thi (àg/l) F-AAS ICP-MS S1 69,31 0,18 74,02 S2 71,27 0,15 76,21 H1 58,62 0,21 61,98 H2 60,00 0,13 63,86 Kt qu phõn tớch mu tht cho thy: Hm lng Crụm mu nc Cụng ty c phn nhụm Sụng Hng v Cụng ty Hoỏ cht Z121 (Phỳ Th) nm gii hn theo tiờu chun Vit Nam TCVN 5593- 1995 v nc thi VnDoc - Ti ti liu, bn phỏp lut, biu mu phớ KT LUN Sau quỏ trỡnh nghiờn cu hon thnh lun thc s vi ti Tỏch, lm giu, xỏc nh lng vt Cr(III) v Cr(VI) nc bng k thut chit pha rn v phng phỏp quang ph Chỳng tụi tỡm c cỏc iu kin ti u nh sau: ó nghiờn cu ti u hoỏ cỏc iu kin xỏc nh Crom bng phng phỏp hp th nguyờn t ngn la (F-AAS): - Cỏc iu kin ti u cho phộp o ph ca Crom trờn mỏy quang ph hp th nguyờn t ngn la nh sau: Tờn thụng s Giỏ tr c chn phự hp nht Vch ph ca Cr(nm) 357,9 Khe o (mm) 0,5 Cng ốn HCL (nm) Chiu cao ốn NTH (mm) Thnh phn Khụng khớ (l/h) 469 khớ Axetilen(l/h) 100 Thnh phn HNO3 (%) nn NH4Ac(%) Kho sỏt nh hng ca cỏc cation v cỏc anion n phộp o ph ca Crom VnDoc - Ti ti liu, bn phỏp lut, biu mu phớ X lý thng kờ ỏnh giỏ chung v phng phỏp F-AAS v tỡm c gii hn nh lng v gii hn phỏt hin ca phng phỏp ó nghiờn cu cỏc iu kin tỏch Cr(III) v Cr(VI) bng nha XAD7 nh sau: - Tc hp th l 1,5 ml/phỳt - Tc gii l 0,5 ml/phỳt - Dung dch cht gii tt nht l 10 ml HNO3 1M/ axeton - Kh nng tỏch ca Cr(III) v Cr(VI) l hon ton - Kho sỏt s nh hng ca cỏc anion v cation hp thu Cr 2O72- lờn nha XAD-7 - Phõn tớch mu gi, ỏnh giỏ hiu sut thu hi - Phõn tớch mu tht Vi nhng gỡ ó lm bn lun ỏn ny, chỳng tụi hy vng õy s l ti hu ớch cho phõn tớch Qua nghiờn cu chỳng tụi kt lun rng cú th dựng nha XAD-7 tỏch, lm giu Cr(III) v Cr(VI) v dựng phng phỏp ph hp th nguyờn t ngn la xỏc nh Crụm nc VnDoc - Ti ti liu, bn phỏp lut, biu mu phớ TI LIU THAM KHO Ting Vit: A.P Kreskov (1976), C s hoỏ hc phõn tớch-T2, NXBH v THCN H Ni( T Vng Nghi, Trn T Hiu dch) Nguyn Bỏ Can (1962), Phũng bnh húa cht, NXB Y hc Nina Block, Hong Minh Chõu (dch), Phõn tớch nh tớnh cation, quyn 2, p.75-77 Nguyn Hu Danh (2001), Tỡm hiu Trỏi t v loi ngi, NXB GD Phan Nguyờn Hng (2001), Hi ỏp v mụi trng sinh thỏi, NXB GD ng Ngc nh (2006), lun thc s khoa hc: Xỏc nh lng vt Cr(VI) v Cr(III) bng k thut chit pha rn v phng phỏp ph hp th nguyờn t (AAS), HKHTN - HQG H Ni Nguyn Th Thanh Hoa (2005), lun ỏn thc s khoa hc: Tỏch v xỏc nh lng Cr(III) v Cr(VI), H KHTN - HQG H Ni Phm Lun (2003), Phng phỏp phõn tớch ph nguyờn t, NXB i hc Quc gia H Ni Phm Lun (1987), S tay pha ch dung dch, - 2, NXB KHKT H Ni 10 Hong Nhõm (2000), Húa hc vụ c, 3, NXB-GD 11 Lu c Hi (2000), C s khoa hc mụi trng, NXB H 12 Hong Th Lan Hng(1994), Lun ỏn phú tin s khoa hc: Nghiờn cu cỏc iu kin phõn chia hn hp cỏc nguyờn t t him nhúm Ytri bng phng phỏp sc ký trao i ion, H S phm H Ni VnDoc - Ti ti liu, bn phỏp lut, biu mu phớ 13 Nguyn c Hy (2003), Phỏt trin bn vng tm nhỡn ca thi i, Vin sinh thỏi v mụi trng H Ni 14 Nguyn Vn Ri (2004), Bi ging chuyờn cỏc phng phỏp tỏch cht, H KHTN - H Quc gia H Ni 15 T Th Tho (2005), Bi ging chuyờn thng kờ húa phõn tớch, H KHTN - H Quc gia- H Ni 16 Quang Trung (2002), ng dng k thut chit pha rn tỏch lm giu v xỏc nh lng vt thu ngõn, asen nc, lun ỏn tin s hoỏ hc, trng i hc KHTN 17 Nguyn c Vn(2000), Hoỏ hc Vụ c, 2, Cỏc kim loi in hỡnh, NXB Khoa hc v K thut, H Ni 18 Phm Lun, Trn Chng Huyn, T Vng Nghi (1990), Mt s phng phỏp phõn tớch in húa hin i, HTH H Ni 19 Trn T Hiu, T Vng Nghi, Nguyn Vn Ri, Nguyn Xuõn Trung (2003), Húa hc phõn tớch phn II: Cỏc phng phỏp phõn tớch cụng c, H KHTN - H Quc gia H Ni 20 Nguyn Xuõn Trung, Phm Hng Quõn, V Th Trang (2007) Nghiờn cu kh nng hp ph Cr(III) v Cr(VI) trờn vt liu chitosan bin tớnh, phõn tớch hoỏ lý sinh hc T2 s tr6367 21 Lõm Minh Trit, Dip Ngc Sng (2000), Cỏc phng phỏp phõn tớch kim loi nng nc v nc thi, NXB KHKT 22 D.F Shriver, P.W Atkins, C.H Langford, Ngi dch: Bựi Duy Cam, V ng , Lờ Chớ Kiờn, Hong Nhõm, Lờ Nh Thanh, Doón Anh Tỳ (2002), Húa hc vụ c, H KHTN - H Quc gia H Ni 23 G Schwarrenbach, H Flaschka, Ngi dch: o Hu Vinh, Lõm Ngc Th (1978), Chun phc cht, NXB KHKT Ting Anh: VnDoc - Ti ti liu, bn phỏp lut, biu mu phớ 24 A.C Sahayam, G.venkateswarlu, S.C.Chaurasia(2005), Determination of Cr(VI) in potable water sample after selective preconcentration on oxalate form of Dowex-1 and electrothermal atomic adsorption spectrometic determination, Anal Chim.Acta, Vol 573, p.267-270 25 Angeline M.Stoyanova(2004), Determination of Cr(VI) by a catalytic Spectrometic Method in the presence of p-Aminobenzoic acid, Turk J Biochem, 29, p.367-375 26 A.Padarauskas and G Schwedt (1995), Speciation of Cr(III) and Cr(VI) and separation of commom chromatography with anions by ion pair trans-1,2-diaminecyclohexan-N,N,N,N- tetra acetic acid Vol.42,Talanta, p.693-699 27 B.Narayana and Tome Cherian (2005), Rapid Spectrometic Determination of trace amouts of Chromium using Variamine Blue as a chromogenic Reagent, J.Baz.Chem.soc, Vol.16, No.2,p.197201 28 C Annette Johnson (1990), Rapid ion-exchange technique for the separation and preconcentration of chromium(VI) and chromium(III) in fresh waters, Anal Chim Acta, Vol.238, p.273278 29 Dragic V.Vukomanovic, Gary W.Vanloon, Kanji Nakatsu, Dick E Zoutman (1997), Determination of Cr(VI) and Cr(III) by adsorptive stripping Voltammetry with Pyrocatechol Violet, Canada, Microchemical Journal, vol 57, p 86 - 95 30 David Harvey ( DePauw Univesity) (2000), Modern Analytical Chemistry, The McGraw Hill, pp.215-221 31 Filik H, Dogutan M, Apak R (2003), Speciation analysis of chromiu0000m by separation on a 5-palmitoyl oxine-functionalized XAD-2 resin and spectrophotometic determination with diphenyl VnDoc - Ti ti liu, bn phỏp lut, biu mu phớ carbazide, Anal Biona Chem, 376(6); p.928-33 32 H Tel, Y Alta, M.S Taner (2004) Adsorption characteristics and separation of Cr(III) and Cr(VI) on hydrous titanium (VI) oxide, Journal of Hazardous Materials, 112,p.225-231 33 Hassanss, EL-Shahawi MS, Oth man AM, Mossad MA (2005), Apotentiometric rhodamine-B based membrrane sensor for the selective determination of chromium ions in wastewater, Anal.Sci, 21(6); 673-8 34 Hirotoshi Sato and Joichi UEDA (2001), Coprecipitation of trace metal ion in water with bismuth(III) diethyldithiocarbamate for an Electrothermal atomic adsorption spectrometric determination Analytical science 17.461-465 35 H.D Revanasiddappa and T.N.Kiran Kidmar (2002), Rapit spectrophotometic determination of chromium with trifluoperaztne Hydrochloride, Anal.47,311 Chem 36 Foster Dee Snell and Leslie S.Ettre (1970), Encyclopedia of nditrustrial hemical analysis, Vol 9, p.633-641 37 Joana Shaofen Wang and Kong Hwa Chiu (2004), Simulttaneous Extraction of Cr(III) and Cr(VI) with Dithiocarbamate ReagenyFollowed by HPLC seperation for chromium speciation, Analytical Sciences, Vol.20, p.841-846 38 J.Posta, H.Bemdt, S.Kluo, G.Schaldach (1993), Anal Chem, vol 65, p.2590 39 J.Wang, K.Ashley, E.R Kennedy, and C.neumeister (1997), Analyst, vol 122, p 1307 - 1312 40 Kang WJ, Liang SX, Ha, Shen SG, Sun HW (2003) Determination of chromium(III) and chromium(VI) in water using flow nection on-line preconcention and sepanation with flame absorption VnDoc - Ti ti liu, bn phỏp lut, biu mu phớ spectrometric detection Article in Chinese 41 Tiglea, Paulo;Liching, Jaim, (2000), Demination of traces chromium in foods by solvent extraction-flame absorption spectrometry , Anal.Lett., Vol 3(8), p.1615-1624 42 Lin.L., Lawrence.N.S., Sompong.T., Wang.J., Lin.J (2004) Calalytic adsortive stripping determination of trace Chromium(VI) at the Bismut-film electrode, Talanta, vol.50, p.423-427 43 Marcuccar R, Whitenman J., P and suder B.J (1982), Interaction of heavy metal with chitin and chitosan, J.Appl.polymer.Sci.,27,p.4827-4837 44 M.terese Siles Cordero, Elisa I.Vereda, Amporo Gercia de Torres and Jose M.Cano Pavon (2004), Development of a new system for the speciation of chromium in natural waters and human urine samples by combining ion exchange and ETA-AAS, Journal of Analytical Atomic spectrometry, 19(3), p 398-403 45 M.V.Balasama Krishna, K.Chandrasekoran (2005), Speciantion of Cr(III) and Cr(VI) in water using immobilized moss and determination by ICP-MS Talanta 65, p.133-143 46 Pourreza N., Rastegadeh S., (2001), Catalytic Spectrophotometric determination of Bromide based on the diphenylcacbazideChromium(VI)-Iodate reaction, Journal of Analytical Chemistry, 56(8), 727-725 47 Serife Tokalioglu, Senol Kaetal and Latif Elci(2000), Sprciation and determination of heavy metals in lake waters by atomic adsorption spectrometry after sorption on Amberlite XAD 16 resin, Analytical Sciences Movember, 16, pp 1169 1174 48 Sun Fu-Sheng (1993) The reaction of phenylarsenazo with VnDoc - Ti ti liu, bn phỏp lut, biu mu phớ chromium(III), Talanta, Vol.30, p.446-448 49 Takashi Sumida, Taniami Ikenoue, Kazuhide Hamada, Akhmad Sabarudin, Mitsuko Oshima, Shoji Motomizu (2005), One line preconcentration using dual mini columns for the speciation of Cr(III) and Cr(VI) and its application to water samples as studied by ICP-MS, Talanta, vol 68, Issue 2, p 388 - 393 50 Xiaonan Dong, Yuzuru NakaGuchi and Keizo Hiraki (1998), Determination of chromium, copper, iron, manganese and lead in human hair by graphite Furnace atomic Absoption Spectromatry, Analytical Sciences, Vol.14, p.785-789 51 Y.M Scindia, A.K Pandey, A.V.R Reddy, S.B Manoharn (2004), Chemically selective membrance optode for Cr(VI) determination ion aqueous sample, Mumban Indian, Analytica Chimica Acta, vol 515, Issue 2, p 311 - 321 52 Wu Y, Hu B, Peng T, Jiang Z (2001), In-situ separation of chromium Cr(III) and chromium(VI) and sequential ETV-ICP-AES determination using acetylacetone and PTFE as chemical modifiers, Frisenius J Anal Chem,307(7): 904-8 53 W.Frensenius K.E Quentin, W.Schneider(Eds) (1998) Water analysis Springer-Verlag Berlin Hei delberg, p.1-19-21-362-380-412 VnDoc - Ti ti liu, bn phỏp lut, biu mu phớ