TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM KHOA CÔNG NGHỆ HĨA HỌC Mơn học: KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG MƠI TRƯỜNG Đề tài: XÁC ĐỊNH MANGAN TRONG NƯỚC THẢI GVHD: Lê Thị Hồng Thúy Ngày 18/9/2015 tp.HCM Nội dung Tổng quan Mn Các phương pháp xác định Mn Tài liệu tham khảo Tổng quan Mn 1.1 Khái quát Mn 1.2 Nhiễm độc Mn 1.3 Ứng dụng Mn 1.1 Mangan (Mn) số nguyên tử 25 kim loại màu trắng xám, giống sắt 0,098% kl bề mặt trái đất có mặt đất, nước, trầm tích, vật chất sinh học khác nhau… nguyên tố cần thiết cho phát triển sinh giới có tính độc hại hấp thụ nồng độ cao Nguyên tố phổ biến thứ 12 sinh 1.2 Nhiễm độc Mn  Với người: gây hội chứng “manganism” ảnh hưởng đến hệ thần kinh trung ương Triệu chứng: đau đầu, ngủ, viêm phổi, run chân tay, lại khó khăn, co thắt mặt, tâm thần phân liệt, ảo giác  Ảnh hưởng tiêu cực đến hệ sinh thái thông qua chuỗi thức ăn 1.2 Nhiễm độc mangan • Hầu hết trường hợp nhiễm độc Mn xảy công nhân công nghiệp làm việc nhà máy sản xuất gang thép khu khai thác mỏ Mn hấp thụ vào thể thông qua hô hấp làm tổn thương phổi với mức độ khác như: ho, viêm phế quản cấp tính, viêm cuống phổi, ù tai, run chân tay tính dễ bị kích thích • Sự nhiễm độc Mn xuất người sử dụng nguồn nước ăn uống có nồng độ Mn cao thời gian dài • Nhiễm độc Mn từ nước uống làm giảm khả ngơn ngữ, giảm trí nhớ, giảm khả vận dụng khéo léo đôi tay tốc độ chuyển động mắt • Phơi nhiễm Mn lâu dài (hơn 10 năm) dẫn đến triệu chứng thần kinh khơng bình thường người cao tuổi • Nguồn gốc phát sinh: rửa trơi, sói mòn, chất thải luyện kim, ắc quy, phân bón hóa học… 1.3 Ứng dụng  Sản xuất sắt, gang, hợp kim thép, chế tạo thép không ghỉ  Sản xuất hợp kim nhôm  Các hợp chất Mn ứng dụng lĩnh vực như: điện tử, làm sạch, khử màu, tẩy uế… Các pp xác định Mn 2.1 TCVN 4678 – 1988 2.2   PP so màu chuẩn độ dung dịch 2.2 Phương pháp trắc quang dụng Fomaldoxim Các phương pháp xác định Mn   2.1 PP so màu chuẩn độ dung dịch TCVN 4578 – 88 Tiêu chuẩn quy định phương pháp đo màu để xác định Mn nước thải TCVN 4578 – 88      Phương pháp lấy mẫu Phương pháp xác định - Nguyên tắc Yếu tố cản trở Chuẩn bị thuốc thử Xây dựng đường chuẩn Tiến hành đo màu sắc quang kế tính kết  Tiến hành màu chuẩn độ tính kết 2.2.2 Quy trình xác định: Lấy mẫu bảo quản mẫu: xác định sớm tốt Hoặc bảo quản mẫu cách acid hóa đến pH 5mg/l xđ sau pha lỗng mẫu thích hợp PP khơng áp dụng cho loại nước bị ô nhiễm cao nước thải cơng nghiệp  •- Ngun tắc TCVN 6002:1995 (ISO 6333: 1986)  Thêm dd fomaldoxim vào mẫu thử đo quang phức màu đỏ da cam bước sóng khoảng 450nm - Nếu Mn tồn dạng huyền phù liên kết với hợp chất hữu cần phải xử lí trước để chuyển Mn thành dạng phản ứng với fomaldoxim - Phức chất mangan foinaldoxim bền pH 9,5 10,5  • Nguyên tắc TCVN 6002:1995 (ISO 6333: 1986) Formaloxim tạo phức ko màu với Mn 2+ chuyển nhanh thành nâu đỏ oxi hoá O2(kk), phức tạo thành có cơng thức [Mn(CH2NO)6]2- màu đạt giá trị cực đại khoảng vài phút bền 16h Phức có = 455nm ••  Sự hấp thụ quang phức Mn2+ với Formaloxim phụ thuộc nhiều yếu tố ta cần tiến hành khảo sát điều kiện tối ưu • + + = [Mn(CH2NO)6]2- +  Các yếu tố cản trở TCVN 6002:1995 (ISO 6333: 1986) -• - Ion tạo phức màu tím với fomaldoxim cản trở việc xác định Thêm EDTA NH2OH.HCl/NH3 làm giảm cản trở Co nồng độ mg/l gây kết tương đương với 40mg Mn/l  Nồng độ ion mg/l gây sai số âm dung dịch chứa Ca Ca Mg có mặt đồng thời với tổng nồng độ 300 mg/l gây sai số dương Nếu dd bị đục sau tạo thành phức màu, li tâm trước đo quang  Hóa chất TCVN 6002:1995 (ISO 6333: 1986) • • -• • • Chất oxh: Dung dịch EDTA 0,24 mol/l, dùng muối tetranatri 90g + 19 g NaOH/ ht 1L 109g ht 1L   Dd fomaldoxim: 10g + 50mL + 5mL HCHO 35% (m/m) (d = 1,08 g/ml), pha loãng = 100mL Giữ dd nơi tối mát Dd bền tháng  Hóa chất TCVN 6002:1995 (ISO 6333: 1986) • - Dd đệm ph = 10 (): •- Trộn hai thể tích NH3 dd   • • Dung dịch (NH3OHCL), 6M: ht 42g , pha loãng thành l00ml Pha dd NH3 4,7 mol/l: dùng nước pha loãng 70ml NH3 đặc (d = 0,91 g/ml) pha thành 200ml Dd [(NH4)2Fe (SO4).6H2O] 700 mg/l: ht 700mg [(NH4)2Fe (SO4).6H2O]/nước + 1ml H2SO4 3M, pha loãng thành 1000ml Dung dịch NaOH 4M Hóa chất TCVN 6002:1995 (ISO 6333: 1986) • Dd chuẩn Mn 100mg/L pha từ MnSO4.H2O •-  Hòa tan 308mg MnSO4.H2Otrong nước vào bđm 1L + 10mL H2SO4 3M, đm =  Dụng cụ • Máy trắc quang • Bình thủy tinh l00mL, nút nhám có kẹp kim loại nút vặn chất dẻo khơng màu, • Nồi hấp nồi áp lực  Lấy mẫu TCVN 6002:1995 (ISO 6333: 1986) - Axit hóa mẫu cẩn thận, đề phòng khí độc bay - Lấy mẫu vào bình PE, thủy tinh, axit hóa = đến - pH1, ko 1, để giảm hấp phụ Mn lên thành bình đồng thời tạo đk hòa tan dạng keo kết •  tủa Mn - Mẫu thử: 50ml (mẫu axit hóa), chứa 0,25mg Mn (5 mg/l), nhỏ pha loãng 50ml - Nếu Mn tồn dạng huyền phù liên kết với chất hữu cơ, thêm 225 ± 25mg chất oxi hóa vào phần mẫu thử Chuẩn bị dd thử TCVN 6002:1995 (ISO 6333: 1986) • Nếu Mn tồn dạng huyền phù liên kết với chất hữu cơ, + 225 ± 25mg chất oxh vào phần mẫu thử Oxh thực hai cách: - Hấp hh bình thủy tinh 30’, để nguội + 0,5g Na 2SO3 khan để khử chất oxi hóa dư; • • Đun sơi hh bình nón cốc 100ml 40’; để nguội, chuyển hh vào bđm 50ml, đm đến vạch + 0,5g Na2SO3 khan để khử chất oxi hóa dư Nên hấp mẫu chứa axit humic Nếu khơng thể tiến hành phân tích ngay, mẫu vừa chuẩn bị để qua đêm Chú thích: Màu vẩn đục bị phá hủy hoàn toàn giai đoạn xử lí trước Nếu thực tế cho thấy giai đoạn xử lí trước khơng cần thiết, đa số trường hợp mẫu nước uống, bỏ qua  Lập dãy chuẩn TCVN 6002:1995 (ISO 6333: 1986) • Tính kết TCVN 6002:1995 (ISO 6333: 1986 Nồng độ mangan, CMn (mg/l), tính theo cơng thức: Trong đó: •F: là  hệ số pha lỗng; A: độ hấp thụ dung dịch mẫu cần phân tích a: độ hấp thụ ngoại suy thành phần “không” hay gọi tung độ b: hệ số góc Tài liệu tham khảo  Kiemtailieu.com – phương pháp xác định mangan  Trần Hoàng Mai - Luận văn Thạc sĩ ngành: Hóa phân tích; Mã số: 60 44 29 - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên  TCVN 4578 – 88 Nước thải -Phương pháp xác định hàm lượng mangan  TCVN 6002:1995 (ISO 6333: 1986) – Chất lượng nước – Xác định mangan Phương pháp trắc quang dung Fomaldoxim Trả lời câu hỏi Câu hỏi bạn Nhung Môi trường tạo phức Mn với fomaldoxim Mình xem nhiều tài liệu, có tài liệu khoảng ph từ 10 – 13 theo tài liệu dùng NaOH 2M để chỉnh ko thấy nói đến đệm, theo tcvn từ 9.5 – 10.5 Còn thứ tự cho hóa chất khơng thay đổi, cho mẫu, thuốc thử mói chỉnh mơi trường Che sắt (II) có nhìu cách che Theo tài tìm người ta che xianua, che EDTA thứ tự cho mẫu khơng đổi phức sắt (II) với EDTA bền với Fomaldoxim Nếu bạn muốn tài liệu gửi, vui lòng để lại email CẢm ƠN CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE! ... dung dịch TCVN 4578 – 88 Tiêu chuẩn quy định phương pháp đo màu để xác định Mn nước thải TCVN 4578 – 88      Phương pháp lấy mẫu Phương pháp xác định - Nguyên tắc Yếu tố cản trở Chuẩn bị... tích Mn khơng nhỏ 250 ml   - Mẫu không xác định cần cố định ml (d = 1,42) ml HCL 1:1 1000 ml mẫu nước pH - Mẫu cố định bảo quản tháng  Phương pháp xác định TCVN 4578 - 88 •• Nguyên tắc   - Dùng... hữu cơ) nước mặt, nước uống   PP dùng để xđ Mn khoảng hàm lượng 0,01mg/l 5mg/l Nếu hàm lượng Mn > 5mg/l xđ sau pha lỗng mẫu thích hợp PP không áp dụng cho loại nước bị ô nhiễm cao nước thải cơng