Hàm lượng vết đồng và antimon trong mẫu đất xung quanh Núi Pháo bằng Von Ampe hòa tan

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM --------------------------------

HOÀNG THỊ DIỄN

XÁC ĐỊNH ĐỒNG THỜI HÀM LƯỢNG VẾT ĐỒNG VÀ ANTIMON TRONG MẪU ĐẤT XUNG QUANH KHU VỰC NÚI PHÁO ĐẠI TỪ - THÁI NGUYÊN BẰNG PHƯƠNG PHÁP VON - AMPE HÒA TAN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT

THÁI NGUYÊN - 2017

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM --------------------------------

HOÀNG THỊ DIỄN

XÁC ĐỊNH ĐỒNG THỜI HÀM LƯỢNG VẾT ĐỒNG VÀ ANTIMON TRONG MẪU ĐẤT XUNG QUANH KHU VỰC NÚI PHÁO ĐẠI TỪ - THÁI NGUYÊN BẰNG PHƯƠNG PHÁP VON - AMPE HÒA TAN Chuyên ngành: Hóa phân tích Mã số: 60.44.01.18

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT

Người hướng dẫn khoa học: TS. Dương Thị Tú Anh

THÁI NGUYÊN - 2017

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Đề tài: “Xác định đồng thời hàm lượng vết đồng

N

và antimon trong mẫu đất xung quanh khu vực Núi Pháo - Đại Từ - Thái

H

Ơ

Nguyên bằng phương pháp Von - Ampe hòa tan” là do bản thân tôi thực

.Q

Thái Nguyên, tháng 9 năm 2017

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Xác nhận

A Ó H ÍTO

ÁN

-L

TS. Dương Thị Tú Anh

D

IỄ N

Đ

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Hoàng Thị Diễn

của Người hướng dẫn khoa học

10 00

của khoa chuyên môn

B

Xác nhận

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ

ẠO

Tác giả luận văn

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

chịu trách nhiệm.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U Y

N

hiện. Các số liệu, kết quả trong đề tài là trung thực. Nếu sai sự thật tôi xin

i Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Cô giáo: TS. Dương Thị Tú Anh người đã tận tụy dành nhiều công sức, thời gian hướng

Ơ

N

dẫn và giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện luận văn “Xác định đồng

U Y

Núi Pháo - Đại Từ - Thái Nguyên bằng phương pháp Von-ampe hòa tan”.

.Q

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

ẠO

sự ủng hộ và giúp đỡ nhiệt tình của các anh chị và các bạn trong quá trình

G

Đ

thực hiện luận văn.

H Ư

N

Do thời gian có hạn và các yếu tố khách quan khác, bản luận văn của em sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự góp ý của các

TR ẦN

Thầy Cô và các bạn để luận văn được hoàn thiện hơn.

10 00

B

Thái Nguyên, tháng 9 năm 2017

H

Ó

A

Học viên

TO

ÁN

-L

Í-

Hoàng Thị Diễn

D

IỄ N

Đ

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TP

giáo trong khoa Hóa học, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Thái Nguyên;

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ, tạo điều kiện của các Thầy Cô

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N

H

thời hàm lượng vết đồng và antimon trong mẫu đất xung quanh khu vực

ii Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................... i LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................... ii

H

Ơ

MỘT SỐ KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ............................................................... iv

N

MỤC LỤC............................................................................................................iii

U Y

DANH MỤC CÁC HÌNH ..................................................................................... vi

.Q

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

ẠO

1.1. Giới thiệu chung về đất................................................................................. 3

G

Đ

1.1.1. Đặc điểm và thành phần ............................................................................ 3

N

1.1.2. Tính chất .................................................................................................... 4

H Ư

1.1.3. Những chất dinh dưỡng vi lượng, đa lượng trong đất cần cho cây ........... 5

TR ẦN

1.1.4. Ô nhiễm môi trường đất và nguyên nhân .................................................. 5 1.2. Giới thiệu chung về nguyên tố Antimon và đồng ........................................ 5

B

1.2.1. Giới thiệu về Antimon ............................................................................... 5

10 00

1.2.2. Giới thiệu về Đồng .................................................................................... 7 1.3. Giới thiệu về phương pháp Von-Ampe hòa tan ......................................... 10

Ó

A

1.3.1. Nguyên tắc của phương pháp Von-Ampe hòa tan .................................. 10

H

1.3.2. Ưu điểm của phương pháp Von-Ampe hòa tan....................................... 13

-L

Í-

1.3.3. Nhược điểm của phương pháp Von-Ampe hòa tan ................................. 13

ÁN

1.4. Tổng quan các công trình khoa học trong nước và trên thế giới nghiên cứu về sự ô nhiễm đồng và antimon........................................................ 14

1.4.1. Các nghiên cứu về đồng và antimon trên thế giới ................................... 14

D

IỄ N

Đ

ÀN

1.4.2. Các nghiên cứu về đồng và antimon trong nước ..................................... 17

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Chương 1: TỔNG QUAN .................................................................................... 3

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

MỞ ĐẦU .............................................................................................................. 1

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N

DANH MỤC CÁC BẢNG ..................................................................................... v

Chương 2: THỰC NGHIỆM - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................... 23

2.1. Thiết bị, dụng cụ và hóa chất...................................................................... 23 2.1.1. Thiết bị ..................................................................................................... 23 2.1.2. Dụng cụ, hóa chất .................................................................................... 23 2.2. Nội dung - phương pháp nghiên cứu .......................................................... 24

iii Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

2.2.1. Nghiên cứu lựa chọn các điều kiện tối ưu cho phép xác định đồng thời Sb(III), Cu(II) bằng phương pháp Von-Ampe hoà tan .................... 24 2.2.2. Đánh giá độ chính xác, độ lặp lại của phép đo và giới hạn phát hiện

U Y

pháp Von-Ampe hòa tan anot (ASV) ...................................................... 30

.Q

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

ẠO

3.1.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của pH ................................................................ 32

Đ

3.1.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của thế điện phân ............................................... 34

N

G

3.1.5. Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian điện phân ...................................... 36

H Ư

3.1.6. Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian sục khí .......................................... 38

TR ẦN

3.1.7. Nghiên cứu ảnh hưởng của tốc độ khuấy dung dịch ............................... 40 3.1.8. Nghiên cứu ảnh hưởng của tốc độ quét thế ............................................. 42

B

3.2. Đánh giá độ đúng, độ chụm của phép đo, ảnh hưởng qua lại giữa Sb và

10 00

Cu, giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng của phương pháp ................. 44 3.2.1. Đánh giá độ đúng của phép đo ................................................................ 44

Ó

A

3.2.2. Đánh giá độ chụm của phép đo ............................................................... 45

H

3.2.3. Giới hạn phát hiện (Limit of Detection - LOD) ...................................... 46

-L

Í-

3.2.4. Giới hạn định lượng (Limit Of Quantity - LOQ) .................................... 47

ÁN

3.3. Xác định hàm lượng Sb và Cu trong một số mẫu đất khu vực Núi pháo - Đại Từ - Thái Nguyên ........................................................................... 47

3.3.1. Vị trí lấy mẫu ........................................................................................... 47

D

IỄ N

Đ

ÀN

3.3.2. Lấy mẫu và xử lí mẫu .............................................................................. 51

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TP

3.1.2. Thí nghiệm trắng ..................................................................................... 31

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

3.1.1. Nghiên cứu lựa chọn chất điện li nền ...................................................... 30

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N

H

3.1. Nghiên cứu điều kiện tối ưu xác định đồng thời Sb và Cu bằng phương

Ơ

Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN........................................................... 30

N

của phương pháp...................................................................................... 27

3.3.3. Kết quả phân tích ..................................................................................... 52 KẾT LUẬN ........................................................................................................ 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................. 60

iv Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Anodic stripping voltammetry

Von-ampe hòa tan anot

2

CSV

Von-ampe hòa tan catot

Cathodic stripping voltammetry

.Q

ĐKTN Điều kiện thí nghiệm Xung vi phân

Differential pulse

5

Eđp

Thế điện phân làm giàu

Deposition potential

6

Ep

Thế đỉnh pic

Peak potential

7

Ip

Dòng pic

Peak Current

8

LOD

Giới hạn phát hiện

9

LOQ

Giới hạn định lượng

Limit of quantity

10

ppb

Nồng độ phầ n tỷ

Part per billion

11

ppm

Nồng độ phầ n triêụ

Part per million

12

tđp

Thời gian điện phân

Diposition time

Đ

G

N

H Ư

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

TR ẦN

Limit of detection

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

DP

ẠO

4

B

TP

Experimental conditions

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

ASV

Ơ

Tiếng Anh

H

Tiếng Việt

N

hiệu

U Y

Ký

1

3

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

STT

N

MỘT SỐ KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

iv Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

DANH MỤC CÁC BẢNG Các giá trị Ip của Sb và Cu tương ứng với pH khác nhau ........... 33

Bảng 3.2.

Giá trị Ip của Sb và Cu ở các giá trị thế điện phân (Eđp) khác nhau . 35

Bảng 3.3.

Các giá trị Ip của Sb và Cu ở các thời gian điện phân làm giàu

Ơ

N

Bảng 3.1.

.Q

Các giá trị Ip của Sb và Cu ở các giá trị tốc độ khuấy dung

TP

Bảng 3.5.

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Các giá trị Ip của Sb và Cu ở các giá trị tốc độ quét thế khác nhau .. 42

Bảng 3.7.

Các điều kiện thí nghiệm thích hợp cho phép ghi đo xác định

N

G

Đ

Bảng 3.6.

Kết quả phân tích xác định đồng thời Sb và Cu trong mẫu

TR ẦN

Bảng 3.8.

H Ư

đồng thời Sb và Cu ....................................................................... 43

dung dịch chuẩn ............................................................................ 45 Các giá trị Ip của Sb và Cu trong 10 lần đo lặp lại ...................... 46

B

Bảng 3.9.

10 00

Bảng 3.10. Địa điểm, thời gian lấy mẫu và ký hiệu mẫu ................................ 48

A

Bảng 3.11. Hàm lượng đồng và antimon trong một số mẫu đất khu vực

Ó

Núi pháo-Đại Từ-Thái Nguyên ..................................................... 52

TO

ÁN

-L

Í-

H

Bảng 3.12. Giới hạn cho phép của một số kim loại nặng trong tầng đất mặt ..... 58

D

IỄ N

Đ

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

dịch khác nhau ............................................................................... 40

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

(tsk) khác nhau .............................................................................. 38

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N

Các giá trị Ip của Sb và Cu tương ứng với thời gian sục khí

U Y

Bảng 3.4.

H

khác nhau ....................................................................................... 36

v Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1. Đường ASV của Sb và Cu trong các nền đệm khác nhau .............. 30 Hình 3.3. Các đường ASV của Sb và Cu trong dung dịch các giá trị pH

H

Ơ

khác nhau ........................................................................................ 32

N

Hình 3.2. Phổ đồ Von-Ampe hoà tan anot của mẫu trắng .............................. 31

.Q

Hình 3.5. Các đường ASV của Sb và Cu ở các thế điện phân làm giàu

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Đ

Hình 3.6. Đồ thị biểu diễn Sự phụ thuộc Ip của Sb và Cu vào thế điện

G

phân làm giàu .................................................................................. 35

H Ư

N

Hình 3.7. Các đường ASV của Sb và Cu ở các thời gian điện phân làm giàu khác nhau ................................................................................ 36

TR ẦN

Hình 3.8. Đồ thị biểu diễn Sự phụ thuộc Ip của Sb và Cu vào thời gian điện phân ......................................................................................... 37

B

Các đường ASV của Sb và Cu ở các thời gian sục khí khác nhau.... 38

10 00

Hình 3.9.

Hình 3.10. Sự phụ thuộc Ip của Sb và Cu vào thời gian sục khí....................... 39

Ó

A

Hình 3.11. Các đường ASV khảo sát ảnh hưởng tốc độ khuấy dung dịch

H

đến dòng đỉnh hòa tan Ip của Sb và Cu ........................................... 40

-L

Í-

Hình 3.12. Sự phụ thuộc Ip của Sb và Cu vào tốc độ khuấy dung dịch............ 41

ÁN

Hình 3.13. Các đường ASV khảo sát ảnh hưởng tốc độ quét thế đến dòng đỉnh hòa tan Ip của Sb và Cu ........................................................... 42

Hình 3.14. Sự phụ thuộc Ip của Sb và Cu vào tốc độ quét thế.......................... 43

D

IỄ N

Đ

ÀN

Hình 3.15. Các đường Von-Ampe hòa tan của Sb và Cu trong mẫu dung

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

khác nhau ........................................................................................ 34

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

pH dung dịch................................................................................... 33

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U Y

N

Hình 3.4. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của Ip của Sb và Cu vào giá trị

dịch chuẩn ....................................................................................... 44 Hình 3.16. Các đường ASV của Sb và Cu trong 10 lần đo lặp lại ................... 45 Hình 3.17. Địa điểm lấy mẫu đất tại khu sát bãi thải thuộc Khu công nghiệp Núi Pháo, xóm 4, xã Hà Thượng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên ................................................................................... 50

vi Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Hình 3. 18. Địa điểm lấy mẫu đất tại xóm 3, xã Hà Thượng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên ............................................................................ 50

H

Hình 3.20. Hàm lượng Cu và Sb trong một số mẫu đất xóm 3 Hà Thượng-

Ơ

Thượng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên ..................................... 51

N

Hình 3. 19. Lược đồ lấy mẫu tại thuộc Khu công nghiệp Núi Pháo, xã Hà

.Q

pháo-Đại Từ-Thái Nguyên ............................................................. 54

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Đ

Thái Nguyên ................................................................................... 56

N

G

Hình 3.23. Hàm lượng Sb trong một số mẫu đất khu vực Núi pháo-Đại Từ-

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

Thái Nguyên ................................................................................... 57

D

IỄ N

Đ

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

Hình 3.22. Hàm lượng Cu trong một số mẫu đất khu vực Núi pháo-Đại Từ-

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Hình 3.21. Hàm lượng Cu và Sb trong một số mẫu đất xóm 4 khu vực Núi

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U Y

N

Đại Từ-Thái Nguyên ....................................................................... 53

vii Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

MỞ ĐẦU Môi trường đất là nơi trú ngụ của con người và hầu hết các sinh vật cạn, là nền móng cho các công trình xây dựng dân dụng, công nghiệp và văn hóa

N

của con người. Đất là một nguồn tài nguyên quý giá, con người sử dụng tài

Ơ

nguyên đất vào hoạt động sản xuất nông nghiệp để đảm bảo nguồn cung cấp

.Q

canh tác ngày càng bị thu hẹp, chất lượng đất ngày càng bị suy thoái, diện tích

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

ẠO

thì ô nhiễm đất đai đang trở nên đáng báo động. Ô nhiễm đất làm ảnh hưởng

G

Đ

xấu đến các tính chất của đất, làm giảm năng suất cây trồng và làm ảnh hưởng

H Ư

N

trực tiếp đến sức khỏe của con người. Chính vì vậy, việc phòng chống ô nhiễm đất có một ý nghĩa hết sức quan trọng trong quá trình phát triển của mỗi vùng,

TR ẦN

mỗi quốc gia. Trong những năm gần đây Việt Nam đang không ngừng đẩy mạnh công nghiệp hóa - hiện đại hóa đất nước, những lợi ích mà nước ta có

10 00

B

được thể hiện rõ qua tình hình tăng trưởng kinh tế, giáo dục xã hội. Hòa theo nhịp độ phát triển chung của cả nước, tỉnh Thái Nguyên cũng đã có nhiều cơ

Ó

A

hội phát huy các nguồn lực thế mạnh cho sự tăng trưởng kinh tế - xã hội, điển

H

hình trong số đó là dự án khai thác khoáng sản khu Núi Pháo thuộc huyện Đại

-L

Í-

Từ. Dự án khai thác chế biến khoáng sản Núi Pháo được chính phủ cấp phép

ÁN

đầu tư từ tháng 3 năm 2004 với tổng vốn hơn 500 triệu USD. Đây là dự án khai

TO

thác quặng đa kim công nghệ cao chủ yếu là Vonfram lớn nhất Việt Nam và đứng thứ hai trên thế giới. Dự án có tổng diện tích hơn 670 ha nằm trên địa bàn

D

IỄ N

Đ

các xã Hà Thượng, Hùng Sơn, Tân Linh, Cát Nê và Tiên Hội của huyện Đại

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

đất bình quân đầu người. Hiện nay, cùng với ô nhiễm nước, ô nhiễm không khí

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

độ phát triển công nghiệp và hoạt động đô thị hoá như hiện nay thì diện tích đất

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N

H

lương thực thực phẩm cho con người. Nhưng với nhịp độ gia tăng dân số và tốc

Từ. Theo các tài liệu địa chất thì mỏ Núi Pháo sẽ cung cấp 15% lượng cung vonfram, 20% bitmut và 7% florit toàn cầu. Vì vậy, với nguồn lực tài chính mạnh, công nghệ hiện đại, dự án Núi Pháo hứa hẹn sẽ trở thành hình mẫu lý tưởng trong ngành khai thác khoáng sản về bảo vệ môi trường, phát triển bền vững về kinh tế – xã hội của địa phương và cả nước. Trải qua hơn 10 năm tồn 1

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

tại, hoạt động của dự án đã góp phần rất lớn vào sự phát triển của nhà máy khai thác chế biến khoáng sản Núi Pháo nói riêng và sự phát triển kinh tế xã hội của tỉnh Thái Nguyên nói chung.

N

Bên cạnh những hiệu quả tích cực thì đồng thời nó cũng làm phát sinh rất

Ơ

nhiều tác động đến môi trường. Trong đó ô nhiễm do hoạt động khai thác và

ẠO

Xuất phát từ những lí do trên, chúng tôi lựa chọn và thực hiện đề tài:

G

Đ

“Xác định đồng thời hàm lượng vết đồng và antimon trong mẫu đất xung

H Ư

N

quanh khu vực Núi Pháo - Đại Từ -Thái Nguyên bằng phương pháp Vonampe hòa tan”.

TR ẦN

Trong luận văn này chúng tôi tập trung nghiên cứu các nội dung sau: 1. Nghiên cứu lựa chọn các điều kiện tối ưu cho phép xác định đồng thời

10 00

B

Cu, Sb bằng phương pháp Von-Ampe hoà tan, cụ thể: - Nghiên cứu lựa chọn chất điện li nền;

Ó

A

- Nghiên cứu lựa chọn pH tối ưu;

H

- Nghiên cứu lựa chọn thời gian sục khí;

-L

Í-

- Nghiên cứu lựa chọn thời gian điện phân làm giàu;

ÁN

- Nghiên cứu ảnh hưởng của kích cỡ giọt thủy ngân;

TO

- Nghiên cứu ảnh hưởng của thế điện phân làm giàu;

Đ

ÀN

- Nghiên cứu ảnh hưởng của tốc độ khuấy dung dịch.

2. Đánh giá độ chính xác, độ lặp lại, giới hạn phát hiện của phương pháp

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

cần được quan tâm.

IỄ N D

TP

.Q

thế nào đến môi trường, đặc biệt là môi trường đất, nước đã và đang là vấn đề

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

của nhà máy khai thác và chế biến quặng đa kim Núi Pháo có ảnh hưởng như

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N

H

chế biến khoáng sản là một trong những vấn đề nóng hổi nhất. Sự hoạt động

thông qua mẫu chuẩn.

3. Nghiên cứu xác định hàm lượng các dạng tồn tại của Cu, Sb trong đất xung quanh khu vực Núi Pháo - Đại Từ - Thái Nguyên

2

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Chương 1 TỔNG QUAN

N

1.1. Giới thiệu chung về đất

Ơ

Địa quyển là phần vỏ cứng của Trái Đất, tính từ bề mặt trái đất, nó có độ

U Y

TP

.Q

nghiệp, công nghiệp, phục vụ sự sống trên trái đất.

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

ẠO

trình tổng hợp của 7 yếu tố hình thành nên đất, đó là đá, sinh vật, khí hậu, địa

G

Đ

hình, nước, thời gian, nhiệt độ. Dưới tác động của các yếu tố trên các loại đá

H Ư

N

cấu tạo nên vỏ trái đất dần dần bị phá hủy, vụn ra thành đất (quá trình phong hóa). Trên quan điểm sinh thái học và môi trường, Winkler coi đất cũng là một

TR ẦN

cơ thể sống vì trong đất có nhiều vi sinh vật. Do đo, đất cũng tuân theo quy luật tự nhiên: phát sinh, phát triển, thoái hóa, già cỗi [10].

10 00

B

1.1.1. Đặc điểm và thành phần

Đất có 4 thành phần chính đó là: thành phần vô cơ, hữu cơ, nước và

Ó

A

khí. Chúng đóng vai trò quan trọng trong sự sinh trưởng của thực vật và các

H

loại hình sự sống khác trong thiết diện đứng của đất trong một hệ sinh thái cụ

-L

Í-

thể [5].

ÁN

- Phần rắn của đất được hình thành từ thành phần vô cơ và thành phần hữu cơ.

+ Vô cơ (chiếm 97-98% trọng lượng khô): oxi và silic chiếm 82% trọng

D

IỄ N

Đ

ÀN

lượng, các ấp hạt có đường kính khác nhau hạt cát (0,05 ÷ 2mm), limon (bột,

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Đất là vật thể thiên nhiên, cấu tạo độc lập, lâu đời, do kết quả của quá

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

độ sâu 16km, đó là phần con người có thể khai thác làm nguyên liệu nông

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N

H

sâu khoảng 70-100km. Trong thực tế, người ta chỉ quan tâm tới lớp vỏ ngoài ở

bụi) (0,002÷0,05mm) và sét (nhỏ hơn 0,002mm). Tỉ lệ % của các hạt cát, limon và sét tạo nên thành phần cơ giới của đất. + Hữu cơ: các mảnh vụn thực vật (lá cây), các chất thải động vật và các chất hữu cơ chưa phân hủy khác. Các chất này bị phân hủy, tái tổ hợp tạo ra

3

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

chất mùn (este của axit caboxylic, các hợp chất của phenol, dẫn xuất benzen) là chất màu sẫm và giàu dinh dưỡng.

Vai trò của cá hợp chất hữu cơ và mùn: Giữ nguyên tố vi lượng tong đất;

N

là hệ đệm; có khả năng giữ nước.

Ơ

- Nước trong đất:

U Y

+ Trong hợp chất hữu cơ.

.Q

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

ẠO

không phát triển.

TR ẦN

- Dịch đất:

N

+ Thành phần chủ yếu là O2, CO2,…

H Ư

+ Lỗ xốp không khí chiếm khoảng 35%.

G

Đ

- Không khí trong đất:

+ Phần nước trong đất chứa các chất tan: làm cho cây trồng hấp thụ chất

10 00

B

dinh dưỡng, vận chuyển các chất hữu cơ đến và đi khỏi các hạt đất, cung cấp nước cho thực vật.

A

+ Các cation [10], [11].

H

Ó

1.1.2. Tính chất

Í-

Đất có những tinh chất khác nhau như cơ học, vật lí, hóa học, sinh học

-L

… Tính chất đất quyết định độ phì nhiêu và khả năng trồng trọt của đất.

ÁN

- Tính chất cơ học quyết định quan hệ của đất với hững tác động cơ học

bên trong và bên ngoài như tính dẻo, tính trương, tính co, độ cứng, độ đàn hồi,

D

IỄ N

Đ

ÀN

sức chống nén…

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TP

keo đất bị bẻ gãy chuyển sang dạng khác; nước dư thừa làm cho cây chết hoặc

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

+ Khi bị úng nước thì tính chất của đất bị biến đổi do: lượng oxi giảm;

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N

H

+ Tồn tại trong các lỗ xốp nên rất dễ bị mất nước.

- Tính chất vật lí: biểu thị trạng thái vật lí như thành phần kích thước cấp

hạt, kết cấu đất, tỉ trọng, độ xốp, tính dẫn nhiệt, không khí, phóng xạ… của đất.

- Tính chất hóa học: hàm lượng và thành phần các hợp chất hóa học trong đất, độ chua, độ kiềm, độ tung tính, độ mặn, độ phèn…

- Tính chất nước của đất tính thấm, hút ẩm, ….

4

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

- Tính chất sinh học: quần thể sinh vật đất, vi sinh vật, hàm lượng các hợp chất men, vitamin, … của đất [5], [11].

1.1.3. Những chất dinh dưỡng vi lượng, đa lượng trong đất cần cho cây

Ơ

…chỉ có giá trị dinh dưỡng ở mức vi lượng, ở hàm lượng cao chúng lại gây hại

N

Đối với cây, những nguyên tố như bo, đồng, kẽm, sắt, mangan, molipđen

U Y

TP

.Q

tác dụng của năng lượng ánh sáng mặt trời.

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Đ

photpho, kali, canxi, magie, lưu huỳnh,… Khí quyển và thủy quyển cung cấp

H Ư

N

1.1.4. Ô nhiễm môi trường đất và nguyên nhân

G

cho đất cacbon, hiđro, oxi [5].

TR ẦN

Ô nhiễm môi trường là sự đưa vào môi trường các chất thải nguy hại hoặc năng lượng đến mức ảnh hưởng tiêu cực đến đời sống sinh vật, sức khỏe con người hoặc làm sy thoái chất lượng môi trường. Đất được xem là bị ô

10 00

B

nhiễm khi nồng độ các chất độc tăng lên quá mức an toàn, vượt lên khả năng tự làm sạch của môi trường đất [11].

Ó

A

Người ta có thể phân loại đất bị ô nhiễm theo nguồn gốc phát sinh hoặc

Í-

H

theo các tác nhân gây ô nhiễm.

-L

* Nếu theo nguồn gốc phát sinh có: nguồn gốc tự nhiên, nguồn gốc nhân

ÁN

tạo (do chất thải sinh hoạt, do chất thải công nghiệp, nông nghiệp). * Nếu phân loại theo tác nhân gây ô nhiễm: tác nhân hóa học, sinh học,

D

IỄ N

Đ

ÀN

vật lí [10].

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

Các chất dinh dưỡng đa lượng cần cho cây gồm cacbon, hiđro, nitơ,

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

gia quá trình tổng hợp các chất đường, bột, xenlulozơ từ cacbonic và nước dưới

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N

H

cho cây. Các nguyên tố vi lượng có vai trò như thành phần của enzym hoặc tham

1.2. Giới thiệu chung về nguyên tố Antimon và đồng 1.2.1. Giới thiệu về Antimon 1.2.1.1. Vị trí và một số đặc điểm của antimon Antimon (ký hiệu hoá học Sb), là kim loại màu trắng như bạc, có độ cứng trung bình, dễ gẫy, không tan trong nước. Antimon dùng để sản xuất hợp

5

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

kim có độ cứng cao, chống ăn mòn, hệ số ma sát thấp như đúc khuôn chữ, làm vòng bi, vỏ đạn, chế tạo các bản cực ắc quy chì, men gốm sứ.

Trong thiên nhiên, antimon kết hợp với nhiều nguyên tố. Quặng Sb phổ biến

N

nhất là stibinit (Sb2S3), valentinit (Sb2O3) và senamontit (Sb2O5).Antimon có khoảng

Ơ

20 đồng vị phóng xạ được biết đến và 4 dạng thù hình: Sb vàng, Sb đen, Sb kim

51

Nhiệt độ sôi

Khối lượng nguyên tử

122u

Nhiệt độ nóng chảy

Bán kính nguyên tử

A

TP

.Q

1625 o C 630 o C

6,7 g/cm3

[Kr] 4d 10 5s25p3

G N

H Ư

Antimon là một nguyên tố á kim khá hoạt động vừa có tính kim loại vừa

TR ẦN

có tính phi kim.

Antimon không phản ứng với oxy trong không khí ở nhiệt độ phòng, không

B

phản ứng với nước lạnh hay với hầu hết các axit lạnh, tan trong một số axit nóng,

10 00

và trong nước cường toan.

A

Antimon không phản ứng với axit clohiđric, axit flohiđric, axit sunfuric

H

Ó

loãng, kiềm, dung dịch amoniac, nitơ, cácbon, có phản ứng với axit có tính oxi hóa

Í-

mạnh, nước cường thuỷ, chất oxi hoá điển hình ở thể chảy, halogen, canogen. Ở

-L

nhiệt độ cao có sự chuyển hoá giữa antimon ở thể rắn, lỏng và hơi.

Sb2O5 + 10 NO2 +5 H2O

TO

ÁN

2Sb + 10 HNO3 đặc

Đ

ÀN

3Sb + 18HCl loãng +5HNO3 đặc

3H[SbCl6] + 5NO + 10H2O

6Sb + 6KOH +5 KClO3 2Sb( bột) + 3Cl2 Sb (vàng)

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

Tỉ khối

0

Cấu hình electron

IỄ N D

U Y

STT trong bảng tuần hoàn

Đ

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

Bảng 1.1. Một số hằng số vật lý của antimon

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N

H

loại, Sb nổ. Có hai đồng vị tự nhiên bền của antimon là 121Sb và 123Sb [2], [16], [18].

6KSbO3 + 5KCl + 3H2O 2SbCl3

Sb (kim loại) [2], [16], [17].

1.2.1.2. Độc tính của antimon Trong tự nhiên, antimon thường được tìm thấy ở hai dạng là Sb(III) và Sb(V) trong các mẫu môi trường, sinh học và địa hoá, trong đó Sb(III) có độc 6

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

tính cao hơn Sb(V) 10 lần. Nếu tiếp xúc quá nhiều với Sb qua đường ăn uống và hô hấp có thể gây ra tác hại sức khỏe ở người và động vật có vú khác.

Antimon đi vào cơ thể có thể qua nguồn nước, thực phẩm hoặc qua không khí theo đường hô hấp gây ảnh hưởng lớn đến sức khỏe lớn của con người.

Ơ

N

Antimon ở dạng vô cơ độc hại hơn antimon hữu cơ. Antimon xâm nhập vào cơ

N

H

thể người qua đường hô hấp, khu trú ở các cơ quan của hệ hô hấp, hệ tim mạch,

.Q

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

ẠO

tiêu chảy, nôn, và loét dạ dày, gây xung huyết phổi, loạn nhịp tim, gây tổn

Đ

thương gan, cơ tim với điện tâm đồ bất thường, gây giảm khả năng sinh sản ở

N

G

nữ. Ở liều cao hơn, antimon và các hợp chất của nó có thể gây ra ung thư phổi,

H Ư

tim, gan, và tổn thương thận. Ở liều rất cao, chúng có thể gây tử vong.

TR ẦN

Đối với môi trường sống, ảnh hưởng gây hại của Sb trên cây trồng, vật nuôi, và con người vẫn là một câu hỏi mở và các chức năng sinh lý của nguyên

B

tố này chưa rõ ràng. Đặc biệt, hiểu biết về các chu trình sinh địa hoá của Sb là

10 00

rất hạn chế, nhất là khi so với các nguyên tố độc hại khác như Hg, Pb, và Cd .

Nguy cơ gây ô nhiễm Antimon còn do sự có mặt Antimon trong khí quyển,

Ó

A

thực vật, đất, trầm tích, nước, đá cao nên Liên minh châu Âu và Cơ quan Bảo

H

vệ môi trường của Hoa Kỳ xếp các hợp chất Antimon trong danh sách các hợp

-L

Í-

chất độc hại bị cấm theo Công ước Basel [25], [26], [27].

ÁN

1.2.2. Giới thiệu về Đồng 1.2.2.1. Tính chất Đồng là nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn nguyên tố có ký hiệu Cu

D

IỄ N

Đ

ÀN

và số hiệu nguyên tử bằng 29. Đồng là kim loại dẻo có độ dẫn điện và dẫn nhiệt

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TP

kích ứng da gây ban ngứa. Với liều lượng lớn hơn chúng có thể gây đau bụng,

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

mắt và phổi, mất ngủ, đau đầu, hoa mắt, trầm cảm, kích ứng khí quản gây ho,

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U Y

da và mắt. Khi nhiễm độc antimon ở mức độ thấp, chúng có thể gây kích ứng

cao. Đồng nguyên chất mềm và dễ uốn; bề mặt đồng tươi có màu cam đỏ. Nó được sử dụng làm chất dẫn nhiệt và điện, vật liệu xây dựng, và thành phần của các hợp kim của nhiều kim loại khác nhau.

Trong tự nhiên đồng là một nguyên tố tương đối phổ biến. Trữ lượng đồng ở trong vỏ trái đất chiếm 0,003% tổng số nguyên tử. Kim loại đồng có thể 7

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

tồn tại ở dạng tự do, nhưng hạt kim loại tự do đó gọi là kim loại tự sinh. Đồng tồn tại chủ yếu ở dạng hợp chất sunfua. Các quặng quan trọng nhất là: chancozit Cu2S, pirit đồng (chancopirit) CuFeS2 và bocnit Cu3FeS3,

N

chúng có trong thành phần các quặng sunfua kim loại [8].

Ơ

Trên thế giới, những nước chủ yếu sản xuất đồng là Chi Lê, Mỹ, Nga,

U Y

.Q

Đồng là kim loại màu quan trọng nhất đối với ngành công nghiệp kỹ

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

ẠO

điện, loại đồng này phải có độ tinh khiết cao, trên 30% được dùng để chế tạo

G

Đ

hợp kim. Dẫn điện tốt và chịu ăn mòn, đồng kim loại được dùng để chế tạo các

H Ư

N

thiết bị trao đổi nhiệt, sinh hàn và chân không, chế nồi hơi, ống dẫn dầu và dẫn nhiên liệu [16], [19]. mềm, có ánh kim, có màu đỏ.

TR ẦN

Đồng có cấu trúc dạng tinh thể lập phương tâm diện, là kim loại nặng,

10 00

B

Một số hằng số vật lý của đồng được tóm tắt trong bảng sau: Bảng 1.2. Một số hằng số vật lý của đồng

Ó

A

STT trong bảng tuần hoàn

Í-

H

Khối lượng nguyên tử

-L

Bán kính nguyên tử

ÁN

Thế điện cực chuẩn của Cu2+/Cu

29

Nhiệt độ sôi

2543 o C

64u

Nhiệt độ nóng chảy

1083 o C

1,28 A

Tỉ khối

8,94 g/cm3

+0,34V

Mức oxi hóa cao nhất

+2

0

Năng lượng ion hóa

I 1 =7,72eV; I 2 =20,9eV; I 3 =36,9eV [Ar] 3d 10 4s 1

D

IỄ N

Đ

ÀN

Cấu hình electron

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TP

thuật. Hơn 50% lượng đồng khai thác hàng năm được dùng để làm dây dẫn

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

Sinh Quyển (Lao Cai) [11].

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N

H

Ôxtraylia và Trung Quốc. Nước ta có mỏ Đồng lớn ở Bản Phúc (Sơn La) và

Tính chất hoá học: Trong dãy điện hóa, đồng có thế điện cực chuẩn E 0 Cu

2

Cu

= +0,34 V, đứng

sau cặp oxi hóa khử 2H+/H2, đồng là kim loại kém hoạt động nên có tính khử yếu. Ở nhiệt độ thường và trong không khí, đồng bị bao phủ một màng màu đỏ gồm đồng kim loại và đồng(II) oxit.

8

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

2Cu + O2 + 2H2O Cu(OH)2 + Cu

→

2Cu(OH)2

→

Cu2O + H2O

Ở nhiệt độ thường Cl2 khô không phản ứng với đồng khi có nước thì phản

CuCl2

N

H

→

Cu + Cl2

Ơ

N

ứng xảy ra khá mạnh.

.Q

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Đ

phức bền. Khi có mặt không khí Cu có thể tan trong dung dịch HCl và dung

N

G

dịch NH3đặc.

→ 2H[Cu(CN)2] + H2

t Cu + 2H2SO4đ,nóng  

CuSO4 + SO2 + 2H2O

TR ẦN

o

H Ư

Cu + HCN

3Cu + 8HNO3loãng → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O [16],[19]

10 00

B

1.2.2.2. Độc tính của đồng và các dạng hợp chất của đồng Đồng là nguyên tố cơ bản cần thiết cho sinh vật ở mức độ nhất định, lượng

Ó

A

đưa vào cơ thể khoảng 1-3 mg/ngày. Các hợp chất của đồng không độc lắm, các

-L

đồng xianua.

Í-

H

muối đồng gây tổn thương đường tiêu hóa, gan, thận, niêm mạc. Độc nhất là muối

ÁN

Đồng có trong nước với nồng độ lớn 1 mg/L có thể tạo vết bẩn trên quần áo hay các đồ vật được giặt giũ trong nước đó. Nồng độ an toàn của đồng trong

D

IỄ N

Đ

ÀN

nước uống đối với con người dao động theo từng nguồn, nhưng có xu hướng

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

TP

tạo CuI ít tan, tác dụng với dung dịch HCN đậm đặc giải phóng H2 nhờ tạo ion

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

chất oxi hóa: HNO3, H2SO4đặc,nóng, ngoài ra tác dụng với HI giải phóng H2 nhờ

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U Y

Khi đun nóng đồng tác dụng với S, C, P, As. Đồng chỉ tan trong axit là

nằm trong khoảng 1,5 ÷ 2 mg/L. Mức cao nhất có thể chịu được về đồng trong chế độ ăn uống đối với người lớn theo mọi nguồn đều là 10 mg/ngày. Khi vào cơ thể đồng sẽ liên kết với màng tế bào ngăn cản quá trình vận chuyển chất qua màng [19].

9

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

1.3. Giới thiệu về phương pháp Von-Ampe hòa tan 1.3.1. Nguyên tắc của phương pháp Von-Ampe hòa tan Phương pháp Von-Ampe hòa tan được tiến hành theo ba giai đoạn:

N

* Giai đoạn làm giàu:

Ơ

Chất phân tích được làm giàu lên bề mặt điện cực. Trong quá trình làm

U Y

quả phân tích có độ chính xác cao, không chỉ kiểm tra thế điện cực mà còn phải

ẠO

Khi điện phân làm giàu, người ta chọn thế điện phân thích hợp và

N

trong suốt quá trình điện phân.

H Ư

+ Nếu dùng điện cực rắn đĩa quay thì cho cực quay với tốc độ không đổi.

TR ẦN

+ Nếu dùng điện cực rắn tĩnh điện hoặc điện cực thủy ngân tĩnh thì dùng máy khuấy từ và cũng giữ tốc độ không đổi trong suốt quá trình điện phân.

10 00

B

Thời gian điện phân được chọn tùy thuộc vào nồng độ chất cần xác định trong dung dịch phân tích và kích thước của điện cực làm việc.Sau khi điện

A

phân thường ngừng khuấy dung dịch (hoặc ngừng quay điện cực).

H

Ó

Nếu dùng điện cực giọt thủy ngân tĩnh hoặc điện cực màng thủy ngân

Í-

điều chế tại chỗ trên bề mặt điện cực đĩa thì cần có “thời gian nghỉ” tức là để

-L

yên hệ thống trong một khoảng thời gian ngắn để lượng kim loại phân bố đều

ÁN

trong hỗn hợp trên toàn điện cực.

Đ

ÀN

TO

* Giai đoạn dừng:

IỄ N D

G

Đ

giữ không đổi trong suốt quá trình điện phân. Dung dịch được khuấy trộn

Giai đoạn này ngắn thường từ 10s tới 60s. Dung dịch được ngừng khuấy

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TP

trộn cả dung dịch phân tích và dung dịch chuẩn dùng để chuẩn hóa.

.Q

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

lặp lại cẩn thận kích thước của điện cực, thời gian điện phân và tốc độ khuấy

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N

H

giàu trước đây chỉ tách một phần chất xác định, do vậy để nhận được các kết

hoặc nếu dùng điện cực quay thì ngừng quay. Thế điện phân vẫn được giữ nguyên, giai đoạn này cần thiết để kết tủa phân bố đều trên bề mặt điện cực. * Giai đoạn hòa tan: Sau khi điện phân làm giàu ta tiến hành hòa tan kết tủa làm giàu trên điện cực bằng cách phân cực ngược và ghi đường Von-Ampe hòa tan.

10

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Nếu điện phân là quá trình khử chất phân tích ở thế điện phân (Eđp) không đổi thì khi hòa tan cho thế quét với tốc độ không đổi và đủ lớn từ gíá trị Eđp về phía các giá trị dương hơn. Khi đó, quá trình hòa tan là quá trình anot và

N

phương pháp phân tích được gọi là Von-Ampe hòa tan anot (Anodic Stripping

Ơ

Voltammetry-ASV). Trường hợp ngược lại, nếu điện phân là quá trình oxi hóa

U Y

thường gặp là:

ẠO

+ Hòa tan kim loại đã kết tủa trên bề mặt điện cực rắn trơ.

G

Đ

+ Hòa tan kết tủa khó tan của các ion kim loại với thuốc thử được thêm

H Ư

N

vào dung dịch phân tích .

+ Hòa tan kết tủa khó tan được tạo thành bởi anion cần xác định với

TR ẦN

cation của chất làm điện cực.

Trong 3 trường hợp trên, trường hợp đầu là phổ biến nhất, và phương

các kim loại [1], [15].

10 00

B

pháp Von-Ampe hòa tan là phương pháp rất thích hợp để xác định lượng vết

A

Các loại phản ứng được sử dụng để làm giàu chất phân tích lên bề mặt

H

Ó

điện cực bao gồm những loại chính sau:

-L

Í-

* Làm giàu chất phân tích lên bề mặt điện cực dưới dạng kết tủa các kim loại:

ÁN

Giai đoạn hòa tan: Quét thế anot.

TO

Mn+  Hg + ne

Quá trình anot

M(Hg) Hoặc M0

Quá trình anot

Mn+ + ne

D

IỄ N

Đ

ÀN

Như vậy trong trường hợp này áp dụng phương pháp Von-Ampe hòa tan anot.

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TP

.Q

Có 3 trường hợp hòa tan kết tủa đã được làm giàu trên điện cực làm việc

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

là quá trình catot (Cathodic Stripping Voltammetry-CSV).

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N

H

chất phân tích để kết tủa nó lên bề mặt điện cực, thì quá trình phân cực hòa tan

Trong phương pháp Von-Ampe hòa tan anot để chọn thế điện phân làm

giàu (Eđp) người ta dựa vào phương trình Nenrst: Ở 250C: E  E0 

0,059 [oxh] hoặc dựa vào giá trị thế bán sóng E1 trên lg 2 n [kh]

sóng cực phổ của chất phân tích.

11

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Ở đây Eđp được chọn phải âm hơn với E1

2

* Làm giàu chất phân tích trên bề mặt điện cực dưới dạng hợp chất khó tan dung dịch. Phương pháp này áp dụng cho cả cation và anion. Trong phương

N

hoặc hợp chất với ion kim loại dùng làm điện cực hay một ion nào đó có trong

H

Ơ

pháp này Eđp được chọn phải dương hơn so với E1 , và nếu phân tích kim loại

N

2

.Q

Mn+  (nm) R

MRn+m + me

ẠO

Quá trình anot

G

MRn+m  me

Đ

Giai đoạn hòa tan: Quét thế catot

Mn+  (nm) R (R có thể là chất hữu

H Ư

N

Quá trình catot

cơ hoặc OH-)

TR ẦN

Phương pháp Von-Ampe hòa tan catot còn cho phép xác định các chất hữu cơ hoặc anion tạo được kết tủa với Hg22 hoặc Hg2+ khi sử dụng điện cực làm

10 00

B

việc là điện cực giọt thủy ngân treo (HMDE). Các phản ứng xảy ra như sau: + Giai đoạn làm giàu: Eđp = const Quá trình anot

pHg(HMDE) + ne

Ó

A

pHg(HMDE)  qX

Í-

H

+ Giai đoạn hòa tan: Quét thế catot Quá trình catot

-L

HgpXq (HMDE)  ne

pHg(HMDE)  qX

ÁN

(X có thể là hợp chất hữu cơ hoặc ion vô cơ như S2-, PO43-).

TO

Trong phương pháp Von-Ampe hòa tan đường Von-Ampe hòa tan có dạng

D

IỄ N

Đ

ÀN

pic. Thế đỉnh pic Ep và dòng đỉnh hòa tan Ip phụ thuộc vào các yếu tố như: Nền

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Giai đoạn làm giàu : Eđp= const

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

cực làm việc, chẳng hạn như điện cực rắn trơ thì các phản ứng xảy ra như sau:

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U Y

mà hợp chất của nó với một thuốc thử nào đó có thể kết tủa trên bề mặt điện

điện li, pH, chất tạo phức, bản chất điện cực làm việc, kỹ thuật ghi đường VonAmpe hòa tan...

Trong những điều kiện xác định, có thể dựa vào thế đỉnh pic Ep để phân tích định tính và dòng đỉnh hòa tan để định lượng các chất vì Ip tỉ lệ thuận với nồng độ chất phân tích trong dung dịch theo phương trình: 12

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Ip = k.C Trong đó : k: là hệ số tỉ lệ C: là nồng độ chất phân tích

N

Như vậy, qua việc ghi đo dòng đỉnh hòa tan Ip, dựa vào sự phụ thuộc

H

Ơ

giữa dòng đỉnh hòa tan Ip và nồng độ chất phân tích ta có thể xác định được

U Y

ẠO

siêu vết.

Đ

- Thiết bị rẻ, dễ thiết kế để phân tích tự động, phân tích tại hiện trường và

G

ghép nối làm detector cho các phương pháp phân tích khác.

H Ư

N

- Phương pháp này có quy trình phân tích đơn giản: không có giai đoạn

TR ẦN

tách, chiết hoặc trao đổi ion tránh được sự nhiễm bẩn mẫu hoặc mất chất phân tích do vậy giảm thiểu được sai số. Mặt khác, có thể giảm thiểu được ảnh

B

hưởng của các nguyên tố cản trở bằng cách chọn điều kiện thích hợp như: thế

10 00

điện phân làm giàu, thời gian làm giàu, thành phần nền, pH… Khi phân tích theo phương pháp Von-Ampe hòa tan không cần đốt mẫu

Ó

A

nên phương pháp này thường được dùng để kiểm tra chéo các phương pháp

Í-

H

khác như AAS và ICP-AES khi có những đòi hỏi cao về tính pháp lý của kết

-L

quả phân tích.

ÁN

Trong những nghiên cứu động học và môi trường, phương pháp Von-Ampe

TO

hòa tan có thể xác định các dạng tồn tại của các chất trong môi trường, trong khi đó

D

IỄ N

Đ

ÀN

các phương pháp khác như AAS và ICP-AES…không làm được [15].

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TP

.Q

- Có khả năng xác định đồng thời nhiều kim loại ở nồng độ cỡ vết và

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

1.3.2. Ưu điểm của phương pháp Von-Ampe hòa tan

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N

hàm lượng chất phân tích có trong mẫu nghiên cứu [1], [15].

1.3.3. Nhược điểm của phương pháp Von-Ampe hòa tan Tuy phương pháp Von-Ampe hòa tan có độ nhạy cao, kỹ thuật phân tích tương đối đơn giản, độ chính xác và độ lặp lại tốt, nhưng để đạt được điều đó thì độ sạch của hóa chất và dụng cụ phân tích cũng như môi trường không khí nơi làm việc là hết sức quan trọng và phải được ưu tiên hàng đầu.

13

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Để đảm bảo tránh nhiễm bẩn khi phân tích bằng phương pháp VonAmpe hòa tan, nhất thiết phải dùng nước cất hai lần, dụng cụ thạch anh và các hóa chất loại tinh khiết hóa học và siêu tinh khiết. Các dung dịch gốc phải đựng

N

trong các chai có chất lượng tốt, có nắp đậy kín, khi sử dụng phải tuân theo tất

Ơ

cả các thao tác của phân tích lượng vết [15].

U Y

cứu về sự ô nhiễm đồng và antimon

.Q

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

ẠO

vùng lân cận tại mỏ vàng - bạc Soncheon đã bỏ hoang ở Hàn Quốc” Lim H. S

G

Đ

và cộng sự [27] nhận thấy đất và nước thuộc nhiều khu vực ở đây vẫn còn bị ô

N

nhiễm một số kim loại như: As, Cd, Cu, Pb, Zn, Hg ở mức cao trong đó bãi thải

H Ư

quặng là bị ô nhiễm nặng nề nhất, với 749 mg Cu/kg vượt mức đất bình thường

TR ẦN

gần 25 lần, ở vùng đất trang trại cao nhất là 673 mg Cu/kg, vượt 22 lần.

Các tác giả Kathryn E.Toghill, Min Lu và Richard G.Compton [26] khi

B

sử dụng “Phương pháp điện hóa xác định Antimon” cho rằng Antimon là một

10 00

nguyên tố gây độc hại ngày càng phổ biến. Có nhiều phương pháp đã được

A

nghiên cứu sử dụng phân tích vết các kim loại như: quang phổ hấp thụ nguyên

H

Ó

tử (AAS), quang phổ phát xạ nguyên tử sử dụng nguồn plasma cao tần cảm ứng

Í-

(ICP-AES), phổ khối plasma cao tần cảm ứng (ICP-MS)… Nhưng đó là những

-L

phương pháp cần có các trang thiết bị phức tạp, đắt tiền và giá thành phân tích

ÁN

cao. Trong khi đó phương pháp Von-Ampe hòa tan là phương pháp có độ nhạy và độ chính xác cao, cho phép xác định lượng vết và siêu vết kim loại với trang

D

IỄ N

Đ

ÀN

thiết bị rẻ tiền, dễ sử dụng. Trong phương pháp Von -Ampe hòa tan, điện cực

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TP

Khi nghiên cứu về “Sự ô nhiễm kim loại nặng và đánh giá rủi ro trong

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

1.4.1. Các nghiên cứu về đồng và antimon trên thế giới

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N

H

1.4. Tổng quan các công trình khoa học trong nước và trên thế giới nghiên

thủy ngân như điện cực giọt thủy ngân treo (HDME) và điện cực màng thủy ngân (HgFE), điện cực vàng, điện cực cacbon thường được sử dụng làm điện cực làm việc để xác định hàm lượng Sb(III) và hàm lượng tổng Sb. Khi nghiên cứu “Các phương pháp phân tích xác định Asen, Antimon và Selen trong mẫu môi trường” tác giả P. Niedzielski1 và M. Siepak [28] đã trình bày các phương pháp khác nhau xác định Asen, Antimon và Selen như phương 14

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

pháp hấp thụ nguyên tử chưa phải là phương pháp tốt nhất để xác định các nguyên tố trên do phụ thuộc vào loại mẫu phân tích và nồng độ kim loại trong mẫu còn phương pháp trắc quang tuy đã phổ biến nhưng nay trở nên lỗi thời,

N

đặc biệt là đối với phân tích môi trường do tốn thời gian và không đảm bảo

Ơ

phát hiện một giới hạn đủ thấp, trong đó phương pháp quang phổ xác định

U Y

tạo phức với bromopyrogalol (BPR) cho màu đỏ, lấy phức đo hấp thụ quang

.Q

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

G

Đ

Tác giả Jose A.Jurado-Gonzalez [25] khi “Thử nghiệm phát triển phương

N

pháp von-ampe hòa tan hấp phụ nhằm tăng độ nhạy trong mẫu nước biển” đã

H Ư

dựa vào khả năng tạo phức hấp thụ của các kim loại với 8-oxiquinolinol, với

TR ẦN

mục đích rút ngắn thời gian phân tích, tăng độ nhạy và giảm ảnh hưởng của oxi, nên người ta sử dụng phương pháp von ampe hòa tan catot để xác định một

B

số kim loại trong mẫu. Mẫu nước biển cho vào bình điện phân có pH=7,6 trong

10 00

đó gồm 10-2M HEPPES, NaOH 0,5M và 8-oxiquinolinol 8.10-6M, điện cực làm

A

việc là giọt thủy ngân với thế điện phân -1,3V trong thời gian 120s. Thế hấp thụ

H

Ó

-0,3V trong thời gian 8s. Tiến hành quét kĩ thuật sóng vuông với tốc độ

Í-

5mV/s,kết quả thu được như sau peak hòa tan của tan của Cu2+: - 0,52V; Pb2+: -

-L

0,62V; Cd2+: - 0,87V.

ÁN

Carlos Rojas, Verónica Araibia, Marisol Gosmez, Edgaz Nagles [22] đã

“Sử dụng phương pháp có độ nhạy cao von-ampe hòa tan để xác định antimon

D

IỄ N

Đ

ÀN

(III) bằng quercetin-5-sunfonic acid”. Trong nghiên cứu này, các tác giả xác

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

với điện cực carbon thì giới hạn phát hiện là 1,0ng/mL

TP

Khi xác định antimon bằng phương pháp von-ampe hòa tan anot xung vi phân

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

ở 80O C, có thể xác định Sb (III) tại 538 nm, đạt giới hạn phát hiện 40 ng /mL.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N

H

được Antimon ở bước sóng 620 nm, giới hạn phát hiện tới 3 ng/ml. Antimon

định độ nhạy của Sb (III) bằng quercetin-5 axit -sulfonic (QSA) như phức phối tử. Việc sử dụng các dẫn xuất sunfonic vì nhóm không trực tiếp tham gia tạo phức giữa các kim loại-phối tử mà góp phần với một điện tích âm để trung hòa điện tích dương của ion antimon, và có thể làm tăng sự tích lũy kim loại trên bề mặt điện cực. Quercetin là một flavonoid được sử dụng trong hóa phân tích để 15

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

xác định các ionkimloại. Tất cả các hóa chất (Axit nitric, axit clohydric, axit boric, axit axetic, EDTA, …) đều của Merck. Dung dịch chuẩn 1,0 mg L-1 và 0,1 mg L-1 của Sb (III) được chuẩn bị từ dug dịch chuẩn Sb (III) 1000 mg L-1 .

N

Britton Robinson (BR) dung dịch đệm được sử dụng để xác định có pH trong

H

Ơ

khoảng 3,4-6,7. Đó là bộ đệm (0,4 mol L-1) đã được chuẩn bị bằng cách trộn

.Q

dụng sóng vuông với 25 mV, 10 mV xung biên độ và tần số 50 Hz. Dung dịch

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Đ

lại tính chính xác của phương pháp đề xuất họ tiến hành thực nghiệm xác định

G

hàm lượng antimon trong nước máy sau khi tăng vọt các mẫu và đã khôi phục

H Ư

N

được 98% , cho thấy việc xác định antimon có hiệu quả và độ nhạy cao. Mặt

TR ẦN

khác, Sb(III) trong các mẫu nước máy được xác định là 3,59 ± 0,09µgL-1.

Nhóm tác giả Clinio Locatelli, Alberto Astara, Ermanno Vasca và Vincenzo

B

Campanella [23] khi “Xác định các kim loại nặng trong trầm tích và nước biển ở

10 00

vịnh Salerno Gulf bằng phương pháp von-ampe hòa tan” đã xác định hàm

A

lượng các kim loại Cu, Pb, Cd, Zn trong mẫu phân tích bằng phương pháp von-

H

Ó

ampe hòa tan anot xung vi phân (DPASV), và so sánh kết quả với phương pháp

Í-

phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa (GF-AAS). Các điều kiện thực nghiệm

-L

xác định các kim loại: thế điện phân -1150 mV; tốc độ quét thế 10 mV/s; thời

ÁN

gian đặt xung 0,1s; thời gian điện phân 240s; thời gian nghỉ 15 s; tốc độ khuấy 600 vòng/phút. Phương pháp DPASV có độ chính xác và độ lặp lại tốt: sai số

D

IỄ N

Đ

ÀN

tương đối 2,1-3,4%; độ lệch chuẩn RSD = 2,1-3,2%; giới hạn phát hiện với các

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

đã được làm sạch bằng nitơ trong 5 phút, tốc độ khuấy 1400 rpm. Để đánh giá

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

chỉnh pH, với 2,0 mol L-1 dung dịch NaOH được quét từ -0,05 đến -1,40V sử

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N

một lượng bằng nhau của axit orthophosphoric, axit axetic và Axit boric, điều

kim loại là: Cu(II) 0,15 g/g; Pb(II) 0,08 g/g; Cd(II) 0,009 g/g; Zn(II) 0,23 g/g. So sánh với phương pháp GFAAS cho thấy 2 phương pháp có kết quả như nhau.

16

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

1.4.2. Các nghiên cứu về đồng và antimon trong nước Việt Nam đang trong quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước; nền kinh tế đang trên đà phát triển mạnh mẽ. Trên con đường phát triển, một

N

mặt chúng ta đã gặt hái được rất nhiều thành công, nhưng mặt trái của quá trình

H

Ơ

phát triển là gây ô nhiễm môi trường, vấn đề nhức nhối không chỉ ở Việt Nam

.Q

và do đó đã làm giảm chất lượng môi trường. Trong các chất ô nhiễm, kim loại

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

ẠO

chất một mặt không tham gia vào quá trình sinh hóa trong cơ thể và mặt khác

G

Đ

có tính tích tụ sinh học, khi xâm nhập vào cơ thể sinh vật có thể gây độc ở hàm

H Ư

N

lượng thấp.Dự án khai thác mỏ đa kim Núi Pháo được xem là dự án về khoáng sản lớn tại Việt Nam do Công ty TNHH Khai thác Chế biến khoáng sản Núi

TR ẦN

Pháo thực hiện tại huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên. Theo các tài liệu địa chất thì mỏ Núi Pháo sẽ cung cấp 15% lượng cung vonfram, 20% bitmut và 7%

10 00

B

florit toàn cầu. Vì vậy, với nguồn lực tài chính mạnh, công nghệ hiện đại, dự án Núi Pháo hứa hẹn sẽ trở thành hình mẫu lý tưởng trong ngành khai thác khoáng

Ó

A

sản về bảo vệ môi trường, phát triển bền vững về kinh tế – xã hội của địa

H

phương và cả nước [14].

-L

Í-

Tuy nhiên, từ khi đi vào khai thác, nhà máy liên tục bị người dân sinh

ÁN

sống tại xã Hà Thượng, huyện Đại Từ khởi kiện bởi gây ô nhiễm nguồn nước,

TO

không khí, tiếng ồn… Đặc biệt, vào tháng 6 năm 2016, một số hộ dân xóm 4, xã Hà Thượng đã tụ tập gây cản trở giao thông, mang áo quan ra chặn đường

D

IỄ N

Đ

nội bộ của công ty Núi Pháo… Trước đó, các kết quả quan trắc môi trường do

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

nặng được coi là mối nguy hiểm lớn đối với môi trường bởi vì chúng là các

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

môi trường đã tăng lên đáng kể như một hậu quả của quá trình công nghiệp hóa

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N

mà trên toàn thế giới. Việc phát tán của các chất gây ô nhiễm khác nhau vào

Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Thái Nguyên thực hiện cho thấy, nước thải ra môi trường của Công ty Núi Pháo đã bị ô nhiễm kim loại nặng và hóa chất.

Hàm lượng asen, sắt, thủy ngân, flo, tổng xyanua… đã vượt giới hạn cho phép. Điển hình như trong nước thải nhà máy tại đập Khe Vối đã phát hiện tổng xyanua vượt tiêu chuẩn cho phép đến hàng chục lần. Trong nước mặt suối 17

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Cát (tiếp nhận nước thải của Công ty Núi Pháo), hàm lượng xyanua cũng vượt giới hạn cho phép từ 30 lần - 217 lần. Ngày 14-7-2016, trong Báo cáo số 147/BC-UBND của Chủ tịch UBND tỉnh Thái Nguyên cũng nêu rõ, riêng năm

N

2015, Công ty Núi Pháo đã sử dụng tới 94.215 tấn hóa chất, trong khi theo kế

Ơ

hoạch khai thác được phê duyệt, công ty chỉ được phép sử dụng 26.438 tấn hóa

.Q

Các hóa chất có khối lượng sử dụng vượt quy định là natri hydroxit vượt 10

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

ẠO

D2 vượt 1,6 lần…[20].

G

Đ

Trước tình hình này, Bộ Tài nguyên và Môi trường đã ban hành quyết

H Ư

N

định thanh tra toàn diện Núi Pháo. Việc thanh tra được thực hiện từ ngày 28 tháng 9 năm 2016, thời gian kéo dài 45 ngày. Sau một thời gian dài thực hiện,

TR ẦN

Thứ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường Võ Tuấn Nhân đã kí kết luận thanh tra tại Công ty Núi Pháo. Theo đó, công ty đã để xảy ra nhiều sai phạm trong

10 00

B

quá trình hoạt động trên cả 4 lĩnh vực là khoáng sản, đất đai, môi trường và tài nguyên nước.

Ó

A

Sau khi hoàn tất việc thanh tra, Bộ TN-MT buộc Công ty Núi Pháo phải

H

đình chỉ và khắc phục ngay hành vi vi phạm, phải xây lắp, vận hành công trình

-L

Í-

bảo vệ môi trường và lập hồ sơ thực hiện các công trình bảo vệ môi trường

ÁN

trình Bộ TN-MT kiểm tra, xác nhận hoàn thành. Cụ thể, công ty Núi Pháo phải

TO

có biện pháp giảm ô nhiễm bụi, mùi, hơi hóa chất tại các khu vực sản xuất để hạn chế ảnh hưởng đến cộng đồng dân cư. Thực hiện quản lý chặt chẽ hóa chất

D

IỄ N

Đ

từ khâu vận chuyển, lưu giữ và sử dụng phục vụ hoạt động sản xuất và các

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

lần, đồng sunfat vượt 1,3 lần và chất tạo đông tụ trong tuyển nổi - quebracho

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

với Báo cáo ĐTM đã được Bộ Tài nguyên và Môi trường phê duyệt năm 2008.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N

H

chất/năm. Không chỉ vậy, nhà máy cũng sử dụng nhiều hơn 13 loại hoá chất so

công trình xử lý chất thải. Có kế hoạch phòng ngừa, ứng phó với sự cố môi trường, đặc biệt là sự cố trong quá trình vận hành các công trình xử lý chất thải.

Trong quá trình hoạt động, Công ty Núi Pháo phải kiểm soát chặt chẽ các chất độc hại như arsen, xyanua, beri. Công ty cần nghiên cứu, đánh giá toàn diện và

18

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

đầy đủ các tác động của beri đến môi trường xung quanh, nhất là đối với sức khỏe của người dân và công nhân thuộc khu vực dự án [13].

Các tác giả Dương Thị Tú Anh, Mai Xuân Trường, Vũ Văn Nhượng [1]

N

đã “Xác định đồng thời hàm lượng vết Cd(II), Pb(II) và Cu(II) trong một số

H

Ơ

mẫu đất khu vực thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp von-ampe hòa tan

.Q

một thể tích dung dịch nghiên cứu và một thể tích nhất định dung dịch HCl 1M

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Đ

điện cực vào dung dịch cần đo. Sục khí với thời gian 60s sau đó điện phân làm

G

giàu ở - 0,9V trong thời gian 120s, tốc độ quay cực là 2000 vòng /min. Sau khi

H Ư

N

kết thúc giai đoạn điện phân làm giàu, ngừng quay cực, để dung dịch yên tĩnh

TR ẦN

15s, sau đó quét thế theo chiều dương từ - 0,9 V đến 0V bằng kỹ thuật xung vi phân để hoà tan các kim loại với biên độ xung bằng 50mV; bề rộng xung 40ms;

B

thời gian bước nhảy thế bằng 0,1s; bước nhảy thế bằng 5 mV; tốc độ quét thế

10 00

bằng 24 mV/s đồng thời ghi đường von - ampe hòa tan anot. Để xác định hàm lượng Cd, Cu, và Pb tác giả lựa chọn phương pháp thêm chuẩn và nhận thấy

Ó

A

các mẫu đất phân tích đều có chứa hàm lượng các ion kim loại nặng Cd, Pb và

Í-

H

Cu, trong đó hàm lượng đồng trong các mẫu phân tích đều lớn hơn cả.

-L

Tác giả Nguyễn Thu Hương [8] khi “Nghiên cứu ảnh hưởng của hoạt

ÁN

động khai khoáng đến môi trường đất và nước trên địa bàn huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên” cho kết quả phân tích mẫu đất cho thấy có tới 80% số mẫu

D

IỄ N

Đ

ÀN

lấy có chỉ tiêu vượt QCVN 03:2008/BTNMT (đối với đất nông nghiệp) từ 1,04

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

vào bình điện phân sao cho nồng độ HCl trong dung dịch là 2.10-3 M, nhúng hệ

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

phường Túc Duyên. Sau khi xử lí mẫu theo qui trình, các tác giả lấy chính xác

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N

anot”, cụ thể các mẫu phân tích được lấy trên 7 khu ruộng khác nhau thuộc tổ 7

đến 22,9 lần như các chỉ tiêu Zn, Cd, Pb, As, Cu. Hiện nay, trên địa bàn tỉnh có nhiều mỏ khai thác khoáng sản kim loại đang hoạt động; nguy cơ gây ô nhiễm kim loại nặng đối với môi trường đất rất cao, đặc biệt từ bùn thải chứa kim loại nặng từ hệ thống thu gom xử lý nước mưa chảy tràn qua khu mỏ, nước thải từ hoạt động làm giàu khoáng sản.

19

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Sau một thời gian “Phân tích các dạng antimon bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử sau khi hidrua hóa (HG-AAS) kết hợp với chemometrics” tác giả Vũ Thị Thảo [16] đã đạt mục tiêu là tối ưu hóa các điều kiện xác định đồng thời

N

các dạng Sb bằng phương pháp HG - AAS, sau một thời gian nghiên cứu, tác

H

Ơ

giả thu được kết quả là đã tối ưu hóa qui trình xác định riêng Sb(III) vô cơ

.Q

ml/phút và 2 ml/phút, sử dụng dung dich axit HCl 6M có cùng tốc độ với dòng

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Đ

ppb, LOD = 0,0251 ppb, LOQ = 0,0838 ppb; các cation cản trở phép xác định

G

như Mn2+, Cu2+, Co2+, Fe3+, Ni2+, Cr3+ được loại trừ bằng dung dịch L-cystein

H Ư

N

1% hoặc EDTA 0,1M; một số ion của các nguyên tố nhóm IV, V và VI có ảnh

TR ẦN

hưởng tới phép xác định như Se(IV), Bi(III), As(III), S2-. Đã nghiên cứu các hệ chất khử khác nhau để khử dạng Sb(V) vô cơ

B

thành dạng Sb(III) trứớc khi hidrua hóa và nhận thấy các hệ khử KI 0.6%/axit

10 00

ascobic 5%, L-cystein 1%/pH = 2, KI 1%, axit ascobic 5% đều cho kết quả khử dạng Sb(V) vô cơ tốt.

Ó

A

Tác giả Cao Việt Hà [6] với ” Đánh giá tình hình ô nhiễm chì và đồng

Í-

H

trong đất nông nghiệp huyện Văn Lâm, tỉnh Hưng Yên”, đã xác định được

-L

hàm lượng và dạng tồn tại của đồng và chì trong 50 mẫu đất nông nghiệp của

ÁN

huyện Văn Lâm tỉnh Hưng Yên cho thấy hàm lượng Cu tổng số trong đất dao động khá rộng từ 21,91 - 91,06 ppm, Pb từ 24,25 - 948,77 ppm. Đất nông

D

IỄ N

Đ

ÀN

nghiệp liền kề các làng nghề tái chế kim loại của xã Chỉ Đạo và các khu công

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

NaBH4 làm môi trường khử; khoảng tuyến tính của phép xác định là 0,25 - 20

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

điều kiện tốc độ dòng mẫu và dòng NaBH4 0.5%/NaOH 0,2% lần lượt là 5

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N

trên hệ HG - AAS bao gồm các kết quả chính: Khử Sb(III) thành stibin trong

nghiệp Phố Nối A và Khu công nghiệp Như Quỳnh đã bị ô nhiễm Cu và Pb (hàm lượng đồng tổng số vượt so với QCVN 03.2008 BTNMT từ 1,28 -1,82 lần; hàm lượng chì tổng số vượt QCVN 03.2008 BTNMT từ 2,14-13,55 lần). Đất tại khu vực làng nghề của xã Chỉ Đạo bị ô nhiễm chì rất nặng, hàm lượng chì trong đất ở đây vượt 10,03-13,55 lần so với QCVN 03/2008 BTNMT. 20

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Xác định đồng thời Cu, Pb, Cd, Zn được nhóm tác giả Từ Vọng Nghi, Hoàng Thọ Tín, Nguyễn Văn Hợp, Trần Công Dũng, Nguyễn Hải Phong [13] trong “Phát triển điện cực màng Bismut để xác định Cu(II), Pb(II), Cd(II) và

N

Zn(II) bằng phương pháp Von-ampe hòa tan anot” nghiên cứu xác định đồng

H

Ơ

thời trên điện cực màng bismut trên điện cực rắn đĩa than thủy tinh. Trong điều

U Y

TP

Đ

Khoa [7] với mục đích “Đánh giá hiện trạng môi trường đất và sự tích lũy một số

G

kim loại nặng, nitrat trong rau trồng ở phường Yên Nghĩa, quận Hà Đông, thành

H Ư

N

phố Hà Nội”, đã tiến hành khảo sát một số tính chất lý hóa học của đất và hàm

TR ẦN

lượng nitrat, kim loại nặng trong đất, rau ở vùng trồng rau phường Yên Nghĩa, quận Hà Đông, Hà Nội. Kết quả nghiên cứu cho thấy đất ở đây có các tính chất

B

lý hóa học khá phù hợp cho việc trồng rau. Tất cả các mẫu đất nghiên cứu không

10 00

bị ô nhiễm Cu, Pb, Cd, As dạng linh động, nhưng chúng đều bị ô nhiễm As dạng tổng số với hàm lượng vượt ngưỡng cho phép khoảng 1,14 - 2,86 lần. Đối chiếu

Ó

A

với tiêu chuẩn 99/2008/QĐ-BNN thì rau cải cúc và cải ngồng bị ô nhiễm Pb với

Í-

H

hàm lượng vượt ngưỡng cho phép là 10,68 và 16,23 lần. Đối chiếu với tiêu

-L

chuẩn của FAO/WHO 1993 thì rau diếp, cải cúc bị nhiễm Cd với hàm lượng

ÁN

vượt ngưỡng cho phép là 1,6 và 2,45 lần; rau xà lách, ngải cứu bị nhiễm As với

Đ

ÀN

TO

hàm lượng vượt ngưỡng cho phép lần lượt 3,4 và 4,2 lần.

Với nghiên cứu của tác giả Nguyễn Thị Mai Hương và cộng sự [9] trong

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

Nhóm tác giả Nguyễn Ngân Hà, Nguyễn Minh Phương, Nguyễn Mai Anh

IỄ N D

.Q

theo kĩ thuật xung vi phân.

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

cực 1600 vòng/phút, nền đệm axetat pH=4,5,nồng độ 0,1M, quét sóng hòa tan

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N

kiện tối ưu là thế điện phân -1,3V, thời gian điện phân 120s, tốc độ quay điện

“Hàm lượng một số kim loại nặng trong môi trường đất và nước vùng canh tác nông nghiệp (hoa-rau-củ quả) tại xã Phú Diễn và Tây Tựu (Hà Nội)” thì hàm lượng kim loại nặng như Cr, Mn, Ni, Cu, Pb, Cd, As, Sb, Zn trong môi trường đất và nước vùng canh tác rau - hoa - cây ăn quả vùng Tây Tựu và Phú Diễn đã được quan trắc. Kết quả cho thấy trong môi trường đất canh tác tại một số vị trí quan trắc, hàm lượng một số kim loại nặng trong môi trường đất và nước vùng 21

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

canh tác nông nghiệp hàm lượng As và Cu vượt ngưỡng cho phép nhiều lần, các kim loại được quan trắc khác vẫn nằm trong giới hạn quy chuẩn cho phép.

Hàm lượng Cu và As trung bình (76,6 và 14,7 µg/g) trong mẫu đất trồng rau,

N

hoa và cây ăn quả vùng Phú Diễn - Tây Tựu cao hơn rất nhiều so với hàm

Ơ

lượng trung bình của Cu (3,62 µg/g) và As (0,44 µg/g) trong đất trồng cây ăn

U Y .Q

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ

ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

nghiệp ở Trung Quốc (Cu: 31,7 µg/g và As: 10,2 µg/g).

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N

H

quả ở Hàn Quốc, và cao hơn hàm lượng trung bình trong đất canh tác nông

22

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Chương 2 THỰC NGHIỆM - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

N

2.1. Thiết bị, dụng cụ và hóa chất

Ơ

2.1.1. Thiết bị

U Y

ẠO

Điện cực so sánh: Ag/AgCl, KCl (3M)

G

Đ

Điện cực phụ trợ: Điện cực Platin

H Ư

N

2.1.2. Dụng cụ, hóa chất

Trong quá trình nghiên cứu chúng tôi sử dụng các dụng cụ như: bình định

TR ẦN

mức, pipet, cốc thủy tinh, bình tam giác, lọ nhựa PE, chai lọ đựng hóa… chất đều được rửa sạch bằng dung dịch axit nitric, sau đó tráng lại bằng nước cất một lần và

10 00

B

cuối cùng là tráng bằng nước cất siêu sạch, trước khi dùng.

Ngoài ra còn sử dụng các loại dụng cụ, thiết bị khác như bếp điện,

Ó

A

micropipet…

H

Do yêu cầu nghiêm ngặt của phép đo, các loại hóa chất được sử dụng

-L

Í-

đều là hóa chất tinh khiết phân tích của hãng Merck: axit HNO3 65%; axit HCl,

ÁN

CH3COOH, CH3COONa.

TO

Các loại dung dịch chuẩn của Cu(II), Sb(III) được chuẩn bị từ dung dịch

Đ

ÀN

chuẩn gốc Cu(NO3)2 1000  2ppm, Sb(NO3)3 1000  2ppm của Merck.

Các dung dịch cần pha chế:

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TP

Điện cực làm việc: Điện cực giọt thủy ngân treo

IỄ N D

.Q

điện cực:

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

do hãng Metrohm (Thụy Sĩ) sản suất, có hệ thống sục khí tự động với hệ 3

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N

H

Các phép đo được thực hiện trên hệ thiết bị phân tích cực phổ VA 797

+ Pha dung dịch HCl 1,0 M từ dung dịch HCl 37% (M = 35,46 g/mol; d = 1,18 g/mL): Dùng pipet 10 mL lấy chính xác 20,3 mL dung dịch HCl 37% đưa vào bình định mức 250 mL, thêm nước cất 2 lần, rồi định mức đến vạch định mức bằng nước cất 2 lần, lắc đều dung dịch. Nồng độ chính xác của dung dịch được xác định lại bằng phương pháp chuẩn độ thể tích.

23

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

+ Pha dung dịch H2SO4 1,0 M từ dung dịch H2SO4 98% (M = 98,08g/mol; d = 1,84g/mL): Dùng pipet 10 mL lấy chính xác 13,9 mL dung dịch H2SO4 98% đưa vào bình định mức 250 mL đã có sẵn 100 mL H2O cất, rồi định mức

N

đến vạch định mức bằng nước cất 2 lần, lắc đều dung dịch. Nồng độ chính xác

Ơ

của dung dịch được xác định lại bằng phương pháp chuẩn độ thể tích.

U Y

34,02g CH3COONa.3H2O rắn trên cân phân tích. Cho toàn bộ hóa chất vào

.Q

ẠO

- Pha dung dịch axit axetic 1M từ dung dịch axit axetic băng có nồng độ

G

Đ

99,8% ( M CH3 COOH = 60,05 g/mol): Dùng pipet 10 mlL lấy 5,7 mL dung dịch

H Ư

N

CH3COOH 99,8% vào bình định mức 100 mL và thêm nước cất đến vạch định mức, lắc đều thu được dung dịch CH3COOH 1M.

TR ẦN

- Dung dịch đệm axetat pH = 4,5 được pha từ các dung dịch axit axetic 1M (Ka = 10-4,76) và natriaxetat 1M.

10 00

B

+ Chuẩn bị các dung dịch đệm axetat có pH lần lượt bằng: 3,0; 3,5; 4,0; 4,5; pH = pKa - lg Ca

Cmuoi

H

Ó

A

5,0; 5,5 từ các dung dịch CH3COOH 1M và CH3COONa 1M dựa vào công thức:

Í-

Giá trị pH của dung dịch được kiểm tra lại trên máy đo pH và điều chỉnh

-L

bằng dung dịch NaOH 10-3M hoă ̣c dung dịch HCl 10-3M.

ÁN

2.2. Nội dung - phương pháp nghiên cứu

TO

2.2.1. Nghiên cứu lựa chọn các điều kiện tối ưu cho phép xác định đồng thời

D

IỄ N

Đ

ÀN

Sb(III), Cu(II) bằng phương pháp Von-Ampe hoà tan

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

tan hết rồi định mức với nước cất 2 lần tới vạch định mức.

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

bình định mức 250 mL qua phễu lọc, thêm một ít H2O cất vào lắc cho chất rắn

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N

H

+ Pha dung dịch CH3COONa 1M từ CH3COONa.3H2O: Cân chính xác

2.2.1.1. Nghiên cứu lựa chọn chất điện li nền Có thể nói, trong phép phân tích Von - Ampe hòa tan, việc lựa chọn được chất điện li thích hợp làm nền đóng vai trò quyết định đến kết quả phân tích. Để nghiên cứu lựa chọn chất điện li nền thích hợp cho phép phân tích chúng tôi tiến hành như sau:

24

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Lấy 20ml dung dịch phân tích có nồng độ xác định và một thể tích nhất định dung dịch chất điện li làm nền vào bình điện phân. Tiến hành sục khí trơ để đuổi oxy hòa tan trong khoảng thời gian nhất định. Sau đó, tiến hành điện phân

N

làm giàu ở - 0,45 V với điện cực làm việc là điện cực giọt thủy ngân treo trong

H

Ơ

thời gian 30s đồng thời khuấy dung dịch với tốc độ khuấy là 2000 vòng/phút. Khi

U Y

TP

.Q

đường Von-Ampe hòa tan bằng kỹ thuật xung vi phân.

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Đ

khác nhau.

G

2.2.1.2. Thí nghiệm trắng

H Ư

N

Trong các phép phân tích xác định hàm lượng vết do có sự nhiễm bẩn

TR ẦN

thường xảy ra, để kiểm tra mức độ nhiễm bẩn của toàn bộ hệ thống phân tích (hóa chất, dụng cụ và thiết bị sử dụng, kỹ thuật chuẩn bị mẫu, phương pháp

B

phân tích…) bắt buộc phải tiến hành thí nghiệm trắng hàng ngày, thậm chí

10 00

nhiều lần trong ngày sau những lần thí nghiệm khác nhau. Thí nghiệm trắng là thí nghiệm được thực hiện trong các điều kiện hoàn toàn như thí nghiệm

Ó

A

nghiên cứu chỉ khác là không cho chất phân tích. Để tiến hành kiểm tra độ sạch

Í-

H

của hệ thống phân tích, chúng tôi tiến hành khảo sát trong các điều kiện tương

-L

tự như nghiên cứu dung dịch nền, nhưng không có mẫu phân tích.

ÁN

2.2.1.3. Nghiên cứu lựa chọn pH tối ưu Trong phân tích điện hóa nói chung và phép phân tích Von-Ampe hòa

D

IỄ N

Đ

ÀN

tan nói riêng, việc tìm được chất nền phù hợp cho phép phân tích đã là một yếu

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

Lặp lại phép chuẩn bị và ghi đo như trên với các dung dịch điện li làm nền

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

đến 20s. Tiến hành quét thế theo chiều dương từ - 0,45V đến 0,1V. Cuối cùng ghi

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N

kết thúc giai đoạn điện phân làm giàu, ngừng khuấy, để dung dịch yên tĩnh từ 10s

tố then chốt của quá trình phân tích. Mặt khác pH của dung dịch điện li làm nền là một trong những thông số ảnh hưởng trực tiếp đến dòng đỉnh hòa tan Ip của chất phân tích. Để khảo sát ảnh hưởng của pH đến dòng đỉnh hòa tan của các chất nghiên cứu, chúng tôi tiến hành phép ghi đo trong các điều kiện tương tự như phần 2.2.1.1 nhưng thay đổi các giá trị pH khác nhau của dung dịch điện li làm nền.

25

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

2.2.1.4. Nghiên cứu lựa chọn thời gian sục khí Trong dung dịch chất phân tích bao giờ cũng chứa một lượng oxi hòa tan.

Sự có mặt của oxi trong dung dịch phân tích sẽ làm xuất hiện các sóng trong vùng

N

thế catot (từ - 0,1V ÷ - 1,5V), các sóng đó sẽ làm tăng đường nền, thậm chí che

Ơ

khuất hoặc làm biến dạng tín hiệu Von-Ampe của chất phân tích và do đó ảnh

U Y

cách sục khí trơ sạch như nitơ, argon qua dung dịch... Để lựa chọn được thời gian

.Q

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

G

Đ

2.2.1.5. Nghiên cứu lựa chọn thời gian điện phân làm giàu

N

Để lựa chọn được thời gian điện phân làm giàu thích hợp cho phép

H Ư

phân tích, chúng tôi tiến hành điện phân làm giàu ở thế -0,45V và các điều

TR ẦN

kiện khác tương tự như mục 2.2.1.1 nhưng thay đổi thời gian điện phân làm giàu từ 10s; 20s; 30s; 40s; 50s và 60s.

B

2.2.1.6. Nghiên cứu ảnh hưởng của kích cỡ giọt thủy ngân

10 00

Khi kích cỡ giọt càng lớn thì diện tích bề mặt càng lớn, khả năng kết tủa các

A

kim loại lên bề mặt giọt sẽ tăng theo kích thước giọt, ảnh hưởng đến dòng đỉnh

H

Ó

hòa tan Ip. Để nghiên cứu ảnh hưởng của kích cỡ giọt thuỷ ngân đến dòng đỉnh

Í-

hòa tan của chất phân tích, chúng tôi tiến hành phép ghi đo trong các điều kiện

-L

tương tự như phần 2.2.1.1, nhưng thay đổi các giá trị khác nhau của kích cỡ giọt

ÁN

thuỷ ngân từ 1 đến 9.

TO

2.2.1.7. Nghiên cứu ảnh hưởng của thế điện phân làm giàu

Đ IỄ N D

ẠO

60s; 90s; 150s và 200s.

Để lựa chọn được thế điện phân thích hợp cho phép phân tích chúng tôi

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TP

điều kiện tương tự như phần 2.2.1.1, nhưng thay đổi thời gian sục khí từ 15s; 30s;

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

sục khí thích hợp cho phép phân tích, chúng tôi tiến hành phép ghi đo trong các

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N

H

hưởng đến phép xác định. Vì vậy cần loại bỏ oxi ra khỏi dung dịch phân tích bằng

tiến hành khảo sát trong các điều kiện tương tự như ở phần 2.2.1.1, nhưng thay đổi thế điện phân làm giàu trong khoảng - 0,60V ÷ - 0,35V. 2.2.1.8. Nghiên cứu ảnh hưởng của tốc độ khuấy dung dịch Để nghiên cứu ảnh hưởng của tốc độ khuấy dung dịch tới dòng đỉnh hòa tan Ip của Sb và Cu trong các điều kiện như phần 2.2.1.1, nhưng thay đổi tốc độ khuấy trộn dung dịch trong khoảng 800 ÷ 3000 vòng/phút.

26

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

2.2.2. Đánh giá độ chính xác, độ lặp lại của phép đo và giới hạn phát hiện của phương pháp 2.2.2.1. Đánh giá độ chính xác của phép đo Để đánh giá độ đúng của phép đo, chúng tôi tiến hành phân tích mẫu

Ơ

N

chuẩn của Sb và Cu với giá trị nồng độ của Sb(III) là 20 ppb và Cu(II) là 30 ppb

N

H

được chuẩn bị từ các dung dịch dung dịch chuẩn gốc Cu(NO3)2 1000 ppm ± 2,

ẠO

Để đánh giá độ lặp lại của phép đo chúng tôi tiến hành ghi đo đường

Đ

Von-Ampe hoà tan anot của dung dịch hỗn hợp trong các điều kiện tối ưu đã

H Ư

2.2.2.3. Đánh giá độ chụm của phép đo

N

G

khảo sát, chuẩn bị và lặp lại phép đo 10 lần với 10 mẫu như nhau.

TR ẦN

Độ chụm của phép đo được đánh giá thông qua độ lặp của phép đo và các đại lượng: Phương sai (S2); Độ lệch chuẩn (S); Độ sai chuẩn ( S X ); Khoảng

10 00

B

chính xác tin cậy ( X  α,k  ); sai số tương đối (). *Phương sai : Phương sai được tính theo công thức (2.1) khi số giá trị

Ó

A

thực nghiệm khi n  30 (một số tài liệu tính khi n 20):

Í-

H

S2 



1 n  xi  X k i 1



2

(2.1)

-L

Trong đó: S2 là phương sai của đại lượng ngẫu nhiên X

Đ

ÀN

TO

ÁN

X là giá trị trung bình cộng của đại lượng ngẫu nhiên X

xi là giá trị của X ở lần đo thứ i (i = 1  n). n là số giá trị của đại lượng ngẫu nhiên X.

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TP

2.2.2.2. Đánh giá độ lặp lại của phép đo

IỄ N D

.Q

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

bằng phương pháp thêm chuẩn trong các điều kiện tối ưu đã khảo sát được.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U Y

SbCl3 1000 ppm ± 2 của Merck với độ pha loãng 10 lần. Mẫu được xác định

k là số bậc tự do. Khi n  30 (một số tài liệu tính khi n  20) k= n-1 * Độ lệch chuẩn: Độ lệch chuẩn của một tập số liệu là giá trị căn bậc hai

trị số phương sai của nó theo công thức (2.2): S =

s

2

(2.2)

Trong đó: S là độ lệch chuẩn của đại lượng ngẫu nhiên X.

27

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

* Độ sai chuẩn (độ lệch chuẩn của giá trị trung bình) Độ sai chuẩn bằng độ lệch chuẩn chia cho căn bậc hai của số giá trị kết X

S



n

(2.3)

Ơ

N

Trong đó: S là độ lệch chuẩn của đại lượng ngẫu nhiên X

H

n là số giá trị của đại lượng ngẫu nhiên X

U Y

N

* Khoảng chính xác tin cậy

.Q ẠO

(2.4)

Đ

 là độ tin cậy thống kê

N

G

k là số bậc tự do của tập số liệu thực nghiệm

H Ư

S X là độ sai chuẩn

TR ẦN

 là giá trị thực của đại lượng ngẫu nhiên X. xi  X x μ x μ .100  i .100 = i .100 μ X X

10 00

ε 

B

*Sai số tương đối

(2.5)

A

Trong đó:  là sai số tương đối của đại lượng ngẫu nhiên X.

-L

Í-

H

Ó

xi là giá trị thứ i của đại lượng ngẫu nhiên X ( i = 1  n).

X là giá trị trung bình cộng của đại lượng ngẫu nhiên X.  là giá trị thực của đại lượng ngẫu nhiên X.

ÁN

2.2.2.4. Giới hạn phát hiện (Limit of Detection - LOD)

Đ

ÀN

TO

Có 2 cách tính LOD, cụ thể là:

IỄ N D

X(,k) là khoảng chính xác tin cậy

Trong đó:

TP

X(,k) = X -  = t(,k). S X

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

Khoảng chính xác tin cậy được tính theo công thức (2.4):

+ Cách 1: Tiến hành thí nghiệm để lập phương trình đường chuẩn, từ đó

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

s

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

quả thực nghiệm:

xác định Sy (độ lệch chuẩn của tín hiệu y trên đường chuẩn) và chấp nhận Sy = Sb. Như vậy GHPH là nồng độ của chất phân tích cho tín hiệu bằng 3Sy. Từ phương trình đường chuẩn tính được nồng độ của chất phân tích. Cách này có thể tiến hành nhanh nhưng không thật chính xác vì đã chấp nhận sự phụ thuộc của tín hiệu vào nồng độ mà thông thường các đường chuẩn lập ra thường có khoảng nồng độ cách xa GHPH. 28

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

+ Cách 2: Tiến hành n thí nghiệm xác định nồng độ mẫu chuẩn, thu được các giá trị ybi (i = 1, 2,..., n), từ đó tính toán các đại lượng giá trị trung bình X , độ lệch chuẩn S và GHPH theo các công thức:

N Ơ

2

(2.7)

n 1

.Q

ẠO

3.C.S (2.8) X

LOD =

G

Đ

2.2.2.5. Giới hạn định lượng (Limit Of Quantity - LOQ)

N

Giới hạn định lượng được xem là nồng độ thấp nhất của chất phân tích

H Ư

mà hệ thống định lượng được với tín hiệu phân tích khác có ý nghĩa định lượng

TR ẦN

với tín hiệu mẫu trắng (hay tín hiệu nền) và đạt độ tin cậy  95%. Thường người ta chấp nhận tính giới hạn định lượng theo công thức (2.9): 10 .S  3 LOD (2.9) B

10 00

B

LOQ =

B là độ dốc của đường chuẩn, cũng chính là độ nhạy của phương pháp.

Ó

A

S là độ lệch chuẩn của tín hiệu y trên đường chuẩn

Í-

H

Giới hạn định lượng bằng 3 lần giới hạn phát hiện hoặc bằng 9 lần độ

-L

chênh lệch chuẩn của mẫu trắng.

ÁN

2.3. Xử lý kết quả thực nghiệm

TO

Tất cả các kết quả thực nghiệm thu được khi khảo sát điều kiện tối ưu,

ÀN

tính hàm lượng trong mẫu được tiến hành xử lí bằng phần mềm Microsoft

D

IỄ N

Đ

Excel, xử lí thống kê số liệu thực nghiệm...

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TP

Nếu nồng độ mẫu chuẩn là C thì GHPH được tính theo công thức (2.8)

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

Trong đó: n là số lần đo; n-1 là số bậc tự do.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

bi  X )

H

n (y

S=

(2.6)

bi

N

y

U Y

X=

29

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

N

3.1. Nghiên cứu điều kiện tối ưu xác định đồng thời Sb và Cu bằng phương

Ơ

pháp Von-Ampe hòa tan anot (ASV)

.Q

và Von-Ampe hòa tan nói riêng là lựa chọn được chất điện li làm nền thích

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

ẠO

thời Sb và Cu, chúng tôi đã tiến hành khảo sát với các chất nền khác nhau:

G

Đ

dung dịch axit clohydric, dung dịch axit sunfuric, dung dịch đệm axetat.

H Ư

N

Tiến hành thí nghiệm nghiên cứu với dung dịch Sb(III) 10ppb và Cu(II) 15ppb, thêm vào đó một thể tích nhất định một trong các dung dịch chất điện

TR ẦN

li làm nền cần khảo sát. Tiến hành ghi đo đường ASV của Sb và Cu trong các

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

nền điện li và các điều kiện ghi đo đã chọn.

D

IỄ N

Đ

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

hợp. Để có thể lựa chọn được chất nền tốt nhất cho phép ghi đo xác định đồng

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

Có thể nói yếu tố quan trọng nhất của phép phân tích cực phổ nói chung

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N

H

3.1.1. Nghiên cứu lựa chọn chất điện li nền

Hình 3.1. Đường ASV của Sb và Cu trong các nền đệm khác nhau Đường 1: Đường ASV của Sb và Cu trong dung dịch HCl 1,0M Đường 2: Đường ASV của Sb và Cu trong dung dịch H2SO4 1,0M Đường 3: Đường ASV của Sb và Cu trong dung dịch đệm axetat 1,0M ĐKTN:CSb=10 ppb; CCu= 10 ppb; Eđp= -0,45V; tsk =60s; tđp= 30s; tnghỉ = 20s;  =2000rpm; θ = 4;

30

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Từ kết quả nghiên cứu khảo sát, chúng tôi nhận thấy: + Trong dung dịch HCl 1,0M và dung dịch H2SO4 1,0M không có sự xuất hiện pic của Sb(III) chỉ có pic của Cu(II). + Trong dung dịch đệm axetat pic của Sb và Cu xuất hiện rõ nét và cân đối.

Ơ

N

Điều đó có thể là do trong môi trường đệm axetat đã có sự tạo phức của Sb và

U Y

vùng thế khảo sát.

.Q

Đ

3.1.2. Thí nghiệm trắng

G

Chuẩn bị dung dịch phân tích không chứa Sb và Cu. Tiến hành thí

H Ư

N

nghiệm nghiên cứu như đã trình bày trong phần 2.2.1.1, kết quả nghiên cứu

TR ẦN

được thể hiện trên hình 3.2:

10 00

B

3.00u 2.50u

A Ó H

ÁN

1.00u

Í-

1.50u

-L

I (A)

2.00u

Đ

ÀN

TO

500n

0 -500m

-400m

-300m

-200m

-100m

0

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

axetat 1,0M trong tất cả các phép đo ASV.

IỄ N D

TP

các quá trình phân tích đồng thời Sb và Cu, chúng tôi chọn nền điện li là đệm

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

Do vậy, với mục đính chọn nền chất điện li tối ưu phù hợp cho toàn bộ

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N

H

Cu với axetat làm cho thế đỉnh pic của Sb và Cu dịch chuyển và xuất hiện trong

100m

U (V)

Hình 3.2. Phổ đồ Von-Ampe hoà tan anot của mẫu trắng ĐKTN: Eđp= -0,45V; tsk =60s; tđp= 30s; tnghỉ = 20s;  =2000rpm; θ = 4;

31

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Từ phổ đồ Von-Ampe hòa tan anot trên hình 3.2 chúng tôi nhận thấy không xuất hiện pic của Sb và Cu có nghĩa là sự nhiễm bẩn của toàn bộ hệ thống phân tích là hầu như không có.

N

3.1.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của pH

H

Ơ

pH của dung dịch điện li làm nền là một trong những thông số ảnh hưởng

.Q

đo trong các điều kiện tương tự như phần 2.2.1.1 nhưng thay đổi các giá trị pH

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

TO

ÁN

Hình 3.3. Các đường ASV của Sb và Cu trong dung dịch ĐKTN:CSb=10 ppb; CCu= 10 ppb; Eđp= -0,45V; tđp= 30s; tnghỉ = 20s;

 = 2000rpm; θ = 4; Đuổi oxi hòa tan (DO) trong 60s bằng N2 5.0.

Các đường 1, 2, 3, 4, 5, 6 lần lượt ứng với các giá trị pH: 3,0; 3,5; 4,0; 4,5; 5,0; 5,5.

D

IỄ N

Đ

các giá trị pH khác nhau

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ

ẠO

khác nhau. Kết quả nghiên cứu được thể hiện trên hình 3.3 và bảng 3.1:

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

pH đến dòng đỉnh hòa tan của các chất nghiên cứu, chúng tôi tiến hành phép ghi

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U Y

N

trực tiếp đến dòng đỉnh hòa tan Ip của chất phân tích. Để khảo sát ảnh hưởng của

32

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Bảng 3.1. Các giá trị Ip của Sb và Cu tương ứng với pH khác nhau

25,6

4,0

16,0

23,4

4,5

14,8

21,2

5,0

9,91

20,7

5,5

4,83

17,5

Đ

biểu diễn sự phụ thuộc của dòng đỉnh hòa tan Ip vào giá trị pH. Kết quả được

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

thể hiện trên hình 3.4:

vào giá trị pH dung dịch

TO

ÁN

Hình 3.4. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của Ip của Sb và Cu

Dựa vào các kết quả nghiên cứu trên hình 3.3, bảng 3.1 và hình 3.4

D

IỄ N

Đ

ÀN

chúng tôi nhận thấy: Trong vùng khảo sát của giá trị pH dung dịch đệm, dòng

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

Từ các kết quả thu được ở bảng 3.1 chúng tôi tiến hành xây dựng đồ thị

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

16,1

Ơ

3,5

H

30,0

N

12,8

U Y

3,0

.Q

Cu

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

Sb

N

Ip (nA)

pH

đỉnh hòa tan Ip của Sb tăng dần trong khoảng pH 3,0 ÷ 4,0, sau đó lại giảm dần trong khoảng pH bằng 4,5 ÷ 5,5. Còn các giá trị Ip của Cu thì giảm dần theo chiều tăng của giá trị pH từ 3,0 đến 5,5. Tuy nhiên ở những giá trị pH bằng 3,0 ÷ 4,0 các đường ASV của các chất phân tích biến đổi không đều, chân pic của các chất phân tích bị lệch, không cân đối sẽ gây ảnh hưởng đến kết quả 33

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

phân tích. Ở các giá trị pH tiếp theo các đường ASV dần ổn định và chân pic cân đối hơn. Điều này có thể được giải thích là do pH ảnh hưởng đén khả năng tạo phức của Sb và Cu với axetat, làm cho ảnh hưởng tới nồng độ Sb và Cu do

N

đó ảnh hưởng đến cường độ dòng pic Ip.

Ơ

Chính vì vậy, để thuận lợi cho việc phân tích xác định đồng thời Sb và

U Y TP

.Q

3.1.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của thế điện phân

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

ẠO

và Cu lên bề mặt điện cực, đồng thời có thể hạn chế đến mức tối đa các hợp

G

Đ

chất khác kết tủa theo lên bề mặt điện cực, nhằm làm tăng độ nhạy và độ chọn

H Ư

N

lọc của phép đo. Đây là một yếu tố quan trọng, quyết định kết quả phân tích. Để lựa chọn được thế điện phân thích hợp cho phép phân tích chúng tôi

TR ẦN

tiến hành khảo sát trong các điều kiện tương tự như ở mục 2.3, nhưng thay đổi thế điện phân làm giàu trong khoảng -0,60V ÷ -0,35V. Kết quả nghiên cứu

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

được thể hiện trên hình 3.5 và bảng 3.2:

Hình 3.5. Các đường ASV của Sb và Cu ở các thế điện phân làm giàu khác nhau

D

IỄ N

Đ

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Mục đích của việc chọn thế điện phân tối ưu là để kết tủa làm giàu tốt Sb

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

đo dòng Von-Ampe hoà tan là 4,5.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N

H

Cu chúng tôi chọn giá trị giá trị pH dung dịch đệm thích hợp nhất cho việc ghi

ĐKTN: CSb= 10 ppb; CCu= 15 ppb; pH= 4,5; tđp= 30s; tnghỉ = 20s;  = 2000rpm; θ = 4; Đuổi oxi hòa tan (DO) trong 60s bằng N2 5.0.

Các đường 1, 2, 3, 4, 5, 6 lần lượt ứng với các giá trị Eđf : -0,40; -0,45; -0,50; -0,55; -0,35; -0,60V

34

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Bảng 3.2. Giá trị Ip của Sb và Cu ở các giá trị thế điện phân (Eđp) khác nhau

37,4

-0,50

7,29

35,3

-0,45

5,16

32,8

-0,40

1,85

32,5

-0,35

-

G

Đ

biểu diễn sự phụ thuộc của dòng đỉnh hòa tan Ip vào giá trị thế điện phân làm

H Ư

N

giàu. Kết quả được thể hiện trên hình 3.6.

TR ẦN

Ip (nA) 45

40

10 00

B

35 30 25

Ó

Eđp

-L

5

H

10

Ip (Cu)

Í-

15

A

20

Ip (Sb)

ÁN

0

0.6

0.55

0.5

0.45

0.4

0.35

Đ

ÀN

TO

Hình 3.6. Đồ thị biểu diễn Sự phụ thuộc Ip của Sb và Cu vào thế điện phân làm giàu

Dựa vào kết quả thu được ở hình 3.5, bảng 3.2 và hình 3.6 chúng tôi

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

Từ các kết quả thu được ở bảng 3.2 chúng tôi tiến hành xây dựng đồ thị

IỄ N D

30,5

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

9,84

Ơ

-0,55

H

39,4

N

13,0

U Y

-0,60

.Q

Cu

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

Sb

N

Ip (nA)

Edp (V)

nhận thấy: Khi thay đổi giá trị thế điện phân (Eđf) đặt vào hai điện cực từ 0,60V đến -0,35V, giá trị Ip của Sb và Cu giảm dần. Tuy nhiên ở các giá trị Eđf bằng - 0,60V; -0,55V chân pic cao dẫn tới sai số lớn, ở giá trị Eđf bằng -0,35V pic của Sb(III) không xuất hiện. Điều này là do khi điện phân ở thế gần hoặc xa thế đỉnh pic của chất phân tích, khả năng làm giàu các chất giảm, do đó pic có 35

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

xu hướng không đều và giảm dần. Chính vì vậy, để thuận lợi cho các phép phân tích tiếp theo chúng tôi chọn thế điện phân làm giàu tối ưu nhất là -0,45V. 3.1.5. Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian điện phân

N

Để lựa chọn được thời gian điện phân làm giàu thích hợp cho phép phân

H

Ơ

tích chúng tôi tiến hành điện phân làm giàu ở thế -0,45V và các điều kiện khác

U Y

điện phân làm giàu khác nhau

ÁN

-L

Í-

ĐKTN: CSb=10 ppb; CCu= 15 ppb; pH= 4,5; tsk =60s; tnghỉ = 20s;  = 2000rpm;θ = 4; Các đường 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 lần lượt ứng với các giá trị thời gian điện phân làm giàu (tđp) là : 10, 20, 30, 40, 50, 60, 90, 120s.

Đ

ÀN

TO

Bảng 3.3. Các giá trị Ip của Sb và Cu ở các thời gian điện phân làm giàu khác nhau

tdp (s)

Ip (nA) Sb

Cu

10

2,53

11,0

20

5,48

22,2

30

9,71

32,8

40

9,84

36,5

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TP ẠO Đ G N H Ư TR ẦN B 10 00

H

Ó

A

Hình 3.7. Các đường ASV của Sb và Cu ở các thời gian

IỄ N D

.Q

được thể hiện trên hình 3.7 và bảng 3.3:

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

20s; 30s; 40s; 50s; 60s; 90s và 120s. Các đường ASV của các chất nghiên cứu

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N

tương tự như mục 2.2.1.1 nhưng thay đổi thời gian điện phân làm giàu từ 10s;

36

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

12,0

42,7

60

15,4

51,8

90

28,1

75,7

120

41,7

96,7

Ơ

N

50

N

H

Từ các kết quả thu được ở bảng 3.3 chúng tôi tiến hành xây dựng đồ thị

.Q

Ip (nA)

ẠO

120

Đ

100

G

80

N

Ip (Sb) Ip (Cu)

H Ư

60

20 0 20

30

40

50

60

90

120

tdp (s)

B

10

TR ẦN

40

10 00

Hình 3.8. Đồ thị biểu diễn Sự phụ thuộc Ip của Sb và Cu

A

vào thời gian điện phân

H

Ó

Dựa vào kết quả thu được ở hình 3.7, bảng 3.3 và hình 3.8 chúng tôi

Í-

nhận thấy: Khi thời gian điện phân càng tăng thì các giá trị Ip của Sb và Cu

-L

cũng tăng, nghĩa là nồng độ chất phân tích khuếch tán lên bề mặt điện cực

ÁN

làm việc càng nhiều. Nhưng nếu chọn thời gian điện phân quá dài thì nguyên

TO

tử các nguyên tố Sb và Cu, sẽ bị khuếch tán sâu vào trong lòng điện cực thủy

D

IỄ N

Đ

ÀN

ngân gây khó khăn cho quá trình phân tích và gây ảnh hưởng tới chiều cao

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

giàu. Kết quả được thể hiện trên hình 3.8:

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U Y

biểu diễn sự phụ thuộc của dòng đỉnh hòa tan Ip vào thời gian điện phân làm

của pic. Chính vì vậy với những mẫu nghiên cứu có hàm lượng chất phân tích lớn có thể tiến hành điện phân trong thời gian ngắn, và ngược lại với những mẫu nghiên cứu có hàm lượng chất phân tích nhỏ có thể tiến hành điện phân trong thời gian lớn hơn sao cho hiệu quả phân tích là lớn nhất.

37

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Ðể tiết kiệm thời gian phân tích đồng thời vẫn đảm bảo độ chính xác của phép phân tích đồng thời Sb và Cu, chúng tôi chọn thời gian điện phân làm giàu trong trường hợp này là 30s.

N

3.1.6. Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian sục khí

Ơ

Để lựa chọn được thời gian sục khí thích hợp cho phép phân tích, chúng

U Y

thời gian sục khí khác nhau

ĐKTN: CSb=10 ppb; CCu= 15 ppb; pH= 4,5; tđp= 30s; tnghỉ = 20s;

Các đường 1, 2, 3, 4, 5, 6 lần lượt ứng với các giá trị thời gian sục khí (tsk) là : 10, 20, 30, 60, 90, 120s.

Bảng 3.4. Các giá trị Ip của Sb và Cu tương ứng với thời gian

Đ

ÀN

TO

ÁN

 = 2000rpm; θ = 4; Đuổi oxi hòa tan (DO)trong các thời gian khác nhau bằng N2 5.0.

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TP ẠO Đ G N H Ư TR ẦN B 10 00 A Ó

-L

Í-

H

Hình 3.9. Các đường ASV của Sb và Cu ở các

IỄ N D

.Q

chất nghiên cứu được thể hiện trên hình 3.9 và bảng 3.4:

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

thay đổi thời gian sục khí từ 0s; 10s; 30s; 60s; 90s và 120s các đường AVS của

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N

H

tôi tiến hành phép ghi đo trong các điều kiện tương tự như phần 2.2.1.1, nhưng

sục khí (tsk) khác nhau Sb

Cu

Ip (nA)

Ip (nA)

10

-

84,4

20

-

59,8

tsk (s)

38

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

9,8

32,8

60

7,89

31,0

90

7,67

30,1

120

7,52

29,1

N

30

H

Ơ

Từ các kết quả thu được ở bảng 3.4 chúng tôi tiến hành xây dựng đồ thị

.Q 10 00

Hình 3.10. Sự phụ thuộc Ip của Sb và Cu vào thời gian sục khí

Ó

A

Dựa vào kết quả thu được ở hình 3.9, bảng 3.4 và hình 3.10 chúng tôi

Í-

H

nhận thấy: Khi thời gian sục khí tăng từ 10s đến 20s không thấy có sự xuất hiện

-L

pic của Sb, pic của Cu có xuất hiện tuy nhiên chân pic rất cao, điều này là do có

ÁN

sự xuất hiện pic của oxi h ̣a tan trong khoảng thế này, do đó đẩy pic của Cu lên

TO

cao. Khi tăng thời gian sục khí từ 60s đến 120s thì cường độ dòng pic Ip của Sb

D

IỄ N

Đ

ÀN

và Cu gần như ổn định. Chính vì vậy, để thuận lợi cho việc phân tích đồng thời

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

B

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ

ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

được thể hiện trên hình 3.10:

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U Y

N

biểu diễn sự phụ thuộc của dòng đỉnh hòa tan Ip vào thời gian sục khí. Kết quả

Sb và Cu tiết kiệm thời gian phân tích mà vẫn đảm bảo độ chính xác của phép phân tích chúng tôi chọn thời gian sục khí để đuổi oxi hòa tan là 60s.

39

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

3.1.7. Nghiên cứu ảnh hưởng của tốc độ khuấy dung dịch Để nghiên cứu ảnh hưởng của tốc độ khuấy dung dịch tới dòng đỉnh hòa tan Ip của Sb và Cu trong các điều kiện như phần 2.2.1.1, nhưng thay đổi tốc độ

Ơ

N

khuấy trộn dung dịch trong khoảng 400 ÷ 3000 vòng/phút. Kết quả nghiên cứu

Í-

đến dòng đỉnh hòa tan Ip của Sb và Cu

ÁN

-L

ĐKTN: CSb =10 ppb; CCu= 15 ppb; pH= 4,5; tđp= 30s; tsk= 60s; tnghỉ = 20s; θ = 4; Các đường 1, 2, 3, 4, 5, 6 lần lượt ứng với các giá trị tốc độ khuấy dung dịch là : 400, 800, 1200, 1600, 2000, 2400, 3000 vòng/phút.

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

Bảng 3.5. Các giá trị Ip của Sb và Cu ở các giá trị tốc độ khuấy dung dịch khác nhau

Vkhuấy ()

Ip (Sb) (nA)

Ip (Cu) (nA)

400

2,66

15,4

800

5,45

23,2

1200

5,83

27,9

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

H

Ó

Hình 3.11. Các đường ASV khảo sát ảnh hưởng tốc độ khuấy dung dịch

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ

ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

N

H

được thể hiện trên hình 3.11 và bảng 3.5:

(vòng/phút)

40

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

7,01

32,3

2000

7,8

32,8

2400

8,12

36,6

2800

8,24

37,8

3000

8,72

40,1

H

1600

N

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Ơ

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

U Y

khuấy dung dịch

Í-

H

Ó

A

Hình 3.12. Sự phụ thuộc Ip của Sb và Cu vào tốc độ

-L

Các kết quả khảo sát cho thấy khi tốc độ khuấy dung dịch càng lớn thì

TO

ÁN

các giá trị Ip của Sb và Cu càng cao. Tuy nhiên khi tốc độ khuấy lớn thì sự

ÀN

khuếch tán chất phân tích tới bề mặt điện cực không đồng đều, dễ tạo thành sự

D

IỄ N

Đ

đa lớp của chất phân tích, đồng thời tốc độ khuấy quá cao cũng dễ dẫn tới

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ

ẠO

TP

.Q

được thể hiện trên hình 3.12:

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

biểu diễn sự phụ thuộc của dòng đỉnh hòa tan Ip vào tốc độ khuấy. Kết quả

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N

Từ các kết quả thu được ở bảng 3.5 chúng tôi tiến hành xây dựng đồ thị

hiện tượng rơi giọt. Chính vì vậy, để thuận lợi cho phép phân tích chúng tôi chọn tốc độ khuấy 2000 vòng/phút là giá trị tối ưu sử dụng cho các phép ghi đo tiếp theo.

41

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

3.1.8. Nghiên cứu ảnh hưởng của tốc độ quét thế Để nghiên cứu ảnh hưởng của tốc độ quét thế tới dòng đỉnh hòa tan Ip của Sb và Cu trong các điều kiện như phần 2.2.1.1, nhưng thay đổi tốc độ quét

N

thế dung dịch trong khoảng 0,0500 ÷ 0,1000 V/s. Kết quả nghiên cứu được thể

Ó

A

đỉnh hòa tan Ip của Sb và Cu

H

ĐKTN: CSb=10 ppb; CCu= 15 ppb; pH= 4,5; tđp= 30s; tsk= 60s; tnghỉ = 20s; θ = 4; 0,0100; 0,0126; 0,0168; 0,0250 và 0,0500 V/s

Bảng 3.6. Các giá trị Ip của Sb và Cu ở các giá trị

TO

ÁN

-L

Í-

Các đường 1, 2, 3, 4, 5 lần lượt ứng với các giá trị tốc độ quét thế là:

D

IỄ N

Đ

ÀN

Vquét thế (V/s)

tốc độ quét thế khác nhau Ip(Sb) (nA)

Ip(Cu) (nA)

0,0500

9,3

28,6

0,0250

7,04

29,4

0,0168

6,7

36,0

0,0126

5,21

37,3

0,0100

4,51

38,3

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Hình 3.13. Các đường ASV khảo sát ảnh hưởng tốc độ quét thế đến dòng

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q 10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ

ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

N

H

Ơ

hiện trên hình 3.13 và bảng 3.6:

42

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Từ các kết quả thu được ở bảng 3.6 chúng tôi tiến hành xây dựng đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của dòng đỉnh hòa tan Ip vào tốc độ quét. Kết quả được

Kết quả khảo sát cho thấy khi tốc độ quét thế càng lớn thì các giá trị Ip của Sb giảm dần còn giá trị Ip của Cu tăng lên. Tuy nhiên, ở các giá trị tốc độ quét thế

10 00

B

nhỏ, chân pic củaa Cu rất lớn, không cân đối; pic của Sb rất tù, dẫn đến sai số lớn cho phép đo. Chính vì vậy, để thuận lợi cho phép phân tích chúng tôi chọn tốc độ

Ó

A

quét 0,0250 V/s là giá trị tối ưu sử dụng cho các phép ghi đo tiếp theo.

Í-

H

Kết luận: Qua các kết quả nghiên cứu thực nghiệm, chúng tôi rút ra các

-L

điều kiện thí nghiệm thích hợp cho phép ghi đo xác định đồng thời Sb và Cu

ÁN

trong mẫu phân tích được trình bày trên bảng 3.7:

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

Bảng 3.7. Các điều kiện thí nghiệm thích hợp cho phép ghi đo xác định

Dung dịch nền axetat Thế điện phân làm giàu Thời gian điện phân Khoảng quét thế

đồng thời Sb và Cu pH = 4,5

Tốc độ khuấy dung dịch

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TR ẦN

Hình 3.14. Sự phụ thuộc Ip của Sb và Cu vào tốc độ quét thế

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q H Ư

N

G

Đ

ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

N

H

Ơ

N

thể hiện trên hình 3.14:

2000v/phút

Eđp = -0,45V

Tốc độ quét thế

25mV/s

30s

Thời gian sục khí

60s

-0,4V  0,1V

Kích cỡ giọt Hg

4

43

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

3.2. Đánh giá độ đúng, độ chụm của phép đo, ảnh hưởng qua lại giữa Sb và Cu, giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng của phương pháp 3.2.1. Đánh giá độ đúng của phép đo

H

Ơ

trị thực của đại lượng đo. Độ đúng được phản ánh thông qua giá trị trung bình.

N

Độ đúng phản ánh sự phù hợp giữa kết quả thực nghiệm thu được với giá

.Q

Để kiểm tra độ đúng của phép đo, chúng tôi tiến hành phân tích mẫu

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Đ

sát và lựa chọn theo bảng 3.7. Mẫu được xác định bằng phương pháp thêm

N

G

chuẩn. Kết quả phân tích được thể hiện trên hình 3.15 và bảng 3.8.

TR ẦN

H Ư

Determination of Copper and Antimon. AB 74 Method 2b sample

10 00

25.0n

Cu

B

30.0n

Ó H 15.0n

TO

ÁN

-L

Í-

I (A)

A

20.0n

10.0n

Sb/B i

IỄ N

Đ

5.00n

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

chuẩn chứa đồng thời Sb 5ppb và Cu 10ppb trong các điều kiện tối ưu đã khảo

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

kết quả thực nghiệm càng lớn và ngược lại.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U Y

N

Giá trị trung bình mà sai khác với giá trị thật càng nhỏ thì độ đúng của

D

-0.30

-0.20

-0.10

U (V)

0

0.10

Hình 3.15. Các đường Von-Ampe hòa tan của Sb và Cu trong mẫu dung dịch chuẩn

44

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Bảng 3.8. Kết quả phân tích xác định đồng thời Sb và Cu

1

5,003 ± 0,152

9,871 ± 0,167

2

4,972 ± 0,215

9,952 ± 0,328

3

4,967 ± 0,176

10,057 ± 0,432

.Q

ẠO

3.2.2. Đánh giá độ chụm của phép đo

G

Đ

Độ chụm phản ánh sự phù hợp giữa các kết quả thu được trong các lần

H Ư

N

thí nghiệm lặp lại ở trong cùng một điều kiện thực nghiệm quy định của phép đo. Kết quả đo có thể có độ chụm cao nhưng không đúng hoặc ngược lại. Độ

TR ẦN

chụm phản ánh qua phương sai của phép đo.

Để đánh giá độ chụm của phép đo chúng tôi tiến hành ghi đường Von-

10 00

B

Ampe hòa tan của Sb và Cu trong 10 lần đo khác nhau với các điều kiện thí nghiệm đã được nghiên cứu và lựa chọn ở bảng 3.7.

Ó

A

Kết quả được thể hiện trên các hình 3.16 và bảng 3.9:

Í-

H

Cu 

ÁN

-L

80.0n

40.0n

Sb 

20.0n 0 -400m

-300m

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

I (A)

60.0n

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TP

với thực tế, như vậy phép đo có độ đúng khá tốt

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

9,960

U Y

4,981

Kết quả phân tích ở các lần đo cho thấy có sự sai khác không đáng kể so

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

Trung bình

Ơ

CCu (ppb)

N

CSb (ppb)

H

Lần đo

N

trong mẫu dung dịch chuẩn

-200m

-100m

0

U (V)

Hình 3.16. Các đường ASV của Sb và Cu trong 10 lần đo lặp lại ĐKTN: CSb=20 ppb; CCu= 30 ppb; pH= 4,5; tđp= 30s;tsk= 60s; tnghỉ = 20s;  = 2000rpm; θ = 4;

45

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

2

12,8

60,6

3

12,7

60,6

4

13,1

60,7

5

12,7

60,6

6

12,7

59,9

7

12,8

TP

8

12,7

9

12,8

10

13,0

.Q

60,3 60,2

TR ẦN

Dựa vào công thức (3.1), tính toán được các đại lượng: + Đối với Sb: X = 12,81 nA; S2 = 0,0187

10 00

B

+ Đối với Cu: X = 60,34 nA; S2 = 0,1070 Từ kết quả trên chúng tôi thấy giá trị phương sai S2 của Sb và Cu rất

Ó

A

nhỏ, điều đó cho thấy phép đo có độ chụm tốt. Như vậy những điều kiện tối ưu

Í-

H

chúng tôi đã lựa chọn là phù hợp cho phép đo.

-L

3.2.3. Giới hạn phát hiện (Limit of Detection - LOD)

ÁN

Sử dụng các kết quả ghi đo trong phần khảo sát độ chụm của phép đo để

TO

tính GHPH theo cách 2 với IP(tb) là kí hiệu của dòng đỉnh hòa tan trung bình, + Với Sb: IP(tb) = 12,81 nA; Độ lệch chuẩn Sb = 0,137

IỄ N

Đ

ÀN

chúng tôi thu được kết quả như sau :

D

59,9

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

N

G

Đ

ẠO

59,8

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

60,8

N

12,8

Ơ

1

H

Ip(Cu) (nA)

N

Ip(Sb) (nA)

U Y

Lần đo

H Ư

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

Bảng 3.9. Các giá trị Ip của Sb và Cu trong 10 lần đo lặp lại

LOD =

3.C.S b = 5,268.10-9 M = 0,642 ppb yb

+ Với Cu: IP(tb) = 60,34 nA; Độ lệch chuẩn Sb = 0,372 LOD =

3.C.S b = 8,738.10-9 M = 0,555 ppb yb

46

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

3.2.4. Giới hạn định lượng (Limit Of Quantity - LOQ) Giới hạn định lượng được xem là nồng độ thấp nhất của chất phân tích mà hệ thống định lượng được với tín hiệu phân tích khác có ý nghĩa định lượng

Ơ

N

với tín hiệu mẫu trắng (hay tín hiệu nền) và đạt độ tin cậy  95%. Thường

(2.4)

Đ

S là độ lệch chuẩn của tín hiệu y trên đường chuẩn

N

G

Giới hạn định lượng bằng 3 lần giới hạn phát hiện hoặc bằng 9 lần độ

H Ư

chênh lệch chuẩn của mẫu trắng.

TR ẦN

Giới hạn định lượng được tính theo công thức (2.4): + Với Sb: LOQ  3 LOD = 1,580.10-8 M = 1,924 ppb

10 00

B

+ Với Cu: LOQ  3 LOD = 2,621.10-8 M = 1,664 ppb

A

3.3. Xác định hàm lượng Sb và Cu trong một số mẫu đất khu vực Núi pháo

H

Ó

- Đại Từ - Thái Nguyên

-L

Í-

3.3.1. Vị trí lấy mẫu

ÁN

Vị trí lấy mẫu là một số địa điểm của Khu công nghiệp Núi Pháo và một

TO

số mẫu đất nông nghiệp của nhà dân thuộc các xóm 3 và 4 của Xã Hà Thượng -

D

IỄ N

Đ

ÀN

Huyện Đại Từ - Tỉnh Thái Nguyên, với mục đích đánh giá mức độ ảnh hưởng

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

TP

B là độ dốc của đường chuẩn, cũng chính là độ nhạy của phương pháp.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

10 .S  3 LOD B

.Q

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

LOQ =

U Y

N

H

người ta chấp nhận tính giới hạn định lượng theo công thức (2.4):

của khu công nghiệp Núi Pháo đến hàm lượng Cu và Sb trong đất ở gần khu xả thải và đất nông nghiệp của một số nhà dân tại đó. Đồng thời vị trí xóm 3 và 4 nằm ngay gần quốc lộ 37, nơi có khu công nghiệp Núi Pháo hoạt động, trong đó xóm 3 ở ngay sát quốc lộ, còn xóm 4 ở gần khu xả thải.

47

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Bảng 3.10. Địa điểm, thời gian lấy mẫu và ký hiệu mẫu Địa điểm lấy mẫu

STT

Thời gian

Kí

lấy mẫu

hiệu

15/12/2016

X3,1

15/12/2016

ẠO

21038’33,4’’ B, 105040’43,9’’ Đ

Đ

Nhà số 3, xóm 3, Xã Hà Thượng,

X3,3

15/12/2016

X3,4

15/12/2016

X3,5

15/12/2016

X3,6

15/12/2016

X3,7

15/12/206

X4,1

H Ư

21038’33,5’’ B, 105040’43,9’’ Đ

15/12/2016

N

G

Huyện Đại Từ, TN

3

X3,2

TR ẦN

Nhà số 4, xóm 3, Xã Hà Thượng, Huyện Đại Từ, TN

4

B

21038’33,5’’ B, 105040’43,9’’ Đ

10 00

Nhà số 5, xóm 3, Xã Hà Thượng, Huyện Đại Từ, TN

A

5

H

Ó

21038’33,5’’ B, 105040’43,9’’ Đ

Í-

Nhà số 6, xóm 3, Xã Hà Thượng,

TO

ÁN

-L

6

IỄ N

Đ

ÀN

7

Huyện Đại Từ, TN

21038’33,5’’ B, 105040’43,9’’ Đ Nhà số 7, xóm 3, Xã Hà Thượng, Huyện Đại Từ, TN

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

.Q

Huyện Đại Từ, TN

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nhà số 2, xóm 3, Xã Hà Thượng,

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U Y

N

21038’33,4’’ B, 105040’43,9’’ Đ

2

Ơ

H

Huyện Đại Từ, TN

1

N

Nhà số 1, xóm 3, Xã Hà Thượng,

21038’33,5’’ B, 105040’43,9’’ Đ

D

Nhà số 1, xóm 4, Xã Hà Thượng, 8

Huyện Đại Từ, TN 21038’33,4’’ B, 105040’43,8’’ Đ

48

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Địa điểm lấy mẫu

STT

Thời gian

Kí

lấy mẫu

hiệu

10/4/2017

X4,2

Nhà số 2, xóm 4, Xã Hà Thượng,

N

Huyện Đại Từ, TN

H

Ơ

21038’33,4’’ B, 105040’43,9’’ Đ

.Q TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

ẠO

Nhà số 4, xóm 4, Xã Hà Thượng, Huyện Đại Từ, TN

10/4/2017

N 10/4/217

X4,5

10/4/2017

X4,6

10/4/2017

X4,7

10/4/2017

NP

TR ẦN

H Ư

Huyện Đại Từ, TN

12

G

21038’33,5’’ B, 105040’44,0’’ Đ Nhà số 5, xóm 4, Xã Hà Thượng,

X4,4

Đ

11

X4,3

21038’33,5’’ B, 105040’44,0’’ Đ

B

Nhà số 6, xóm 4, Xã Hà Thượng, Huyện Đại Từ, TN

10 00

13

A

21038’33,5’’ B, 105040’44,0’’ Đ

H

Ó

Nhà số 7, xóm 4, Xã Hà Thượng, Huyện Đại Từ, TN

Í-

14

-L

21038’33,5’’ B, 105040’44,0’’ Đ

TO

ÁN

Khu vực sát bãi thải thuộc Khu công nghiệp

ÀN Đ IỄ N

Núi Pháo, xóm 4, Xã Hà Thượng, Huyện Đại Từ, TN

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

10/4/2017

21038’33,4’’ B, 105040’44,0’’ Đ

15

D

U Y

Huyện Đại Từ, TN

10

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

Nhà số 3, xóm 4, Xã Hà Thượng,

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

9

21038’33,4’’ B, 105040’43,8’’ Đ

Chú thích: NP: Mẫu lấy tại khu sát bãi thải Núi Pháo X3,1  X3,7: Mẫu lấy tại xóm 3 X4,1  X4,7: Mẫu lấy tại xóm 4 Hình ảnh một số địa điểm lấy mẫu đất: 49

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Hình 3.18. Địa điểm lấy mẫu đất tại xóm 3, xã Hà Thượng, huyện Đại Từ,

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

nghiệp Núi Pháo, xóm 4, xã Hà Thượng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TR ẦN

Hình 3.17. Địa điểm lấy mẫu đất tại khu sát bãi thải thuộc Khu công

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q H Ư

N

G

Đ

ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

N

H

Ơ

N

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

tỉnh Thái Nguyên

50

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

10 00

3.3.2. Lấy mẫu và xử lí mẫu

B

Thượng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên Tại xóm 3, xã Hà Thượng các mẫu đất được lấy lần lượt có khoảng cách

Ó

A

xa dần từ vị trí sát quốc lộ 37, các mẫu đất được lấy lần lượt theo khoảng cách

H

xa dần từ vị trí sát khu xả thải nhà máy Núi Pháo tại xóm 4, xã Hà Thượng.

-L

Í-

Mẫu được lấy tại các địa điểm có tọa độ: 21 độ 38 phút 33,4 giây vĩ Bắc, 105

ÁN

độ 40 phút 43,9 giây kinh Đông.

TO

Các mẫu đất nghiên cứu (15 mẫu) được lấy ở tầng đất mặt (0 - 25 cm). Tại

D

IỄ N

Đ

ÀN

mỗi vị trí, mỗi mẫu đất được lấy tại 1 điểm ở giữa và 4 vị trí xung quanh với bán

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TR ẦN

Hình 3. 19. Lược đồ lấy mẫu tại thuộc Khu công nghiệp Núi Pháo, xã Hà

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q H Ư

N

G

Đ

ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

N

H

Ơ

N

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

kính 2 mét.

- Khối lượng mẫu đất cần lấy khoảng 500 g đất để phân tích.

- Khi lấy mẫu đất chứa nhiều vật liệu cỡ lớn (sỏi, xác hữu cơ, ...) do các điều kiện đất không đồng nhất hoặc hạt quá to, các vật liệu loại bỏ phải được mô tả, cân hoặc ước lượng, ghi lại để cho phép đánh giá kết quả phân tích có liên quan tới kết cấu của mẫu gốc. Mẫu sau khi lấy về, hong khô ở nhiệt độ 51

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

phòng, nghiền và rây mẫu qua rây 2 mm. Sau đó đất ở các điểm sẽ trộn vào nhau để được một mẫu đất.

Mẫu đất được bảo quản trong túi nilon sạch, nhãn mẫu phải đựng trong

N

túi nilon để đảm bảo không bị nhòe do nước thấm vào, sau đó buộc chặt bằng

Ơ

dây cao su, xếp trong thùng chứa [11].

U Y

nhiệt 50mL, cho thêm 20 ml hỗn hợp cường thủy (VHCl: VHNO3=3:1), giữ ở nhiệt độ

.Q

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

G

Đ

kim loại [12].

H Ư

N

Mẫu trắng được xử lý như mẫu thực, nhưng không có chất phân tích. Dùng 1,0 mL nước cất thay cho 1,0 gam mẫu đất khô và xử lý song song với mẫu phân tích.

TR ẦN

3.3.3. Kết quả phân tích

Sau khi tiến hành phân tích dựa trên các điều kiện thí nghiệm đã tham

10 00

B

khảo và lựa chọn ở bảng 3.7. Chúng tôi tiến hành phân tích lặp lại 3 lần với mỗi mẫu. Kết quả phân tích trung bình được thể hiện trên bảng 3.11:

A

Bảng 3.11. Hàm lượng đồng và antimon trong một số mẫu đất

H

Ó

khu vực Núi pháo-Đại Từ-Thái Nguyên

Í-

Hàm lượng ( µg/g)

Mẫu

86,31,56

57,630,12

X3,2 102,72,13 X3,3

Hàm lượng (µg/g) Cu

Sb

X4,1

118,41,23

82,570,51

32,810,57

X4,2

134,32,56

108,430,62

77,80,89

46,581,41

X4,3

121,82,12

87,590,33

X3,4 126,52,05

58,931,02

X4,4

115,72,37

81,341,14

X3,5 113,41,07

52,170,98

X4,5

109,11,15

93,860,72

X3,6 151,31,19

49,450,16

X4,6

132,60,97

76,421,57

X3,7

67,561,93

X4,7

97,53,05

82,170,13

NP

187,52,01

117,810,28

-L

Sb

ÁN

TO Đ

Mẫu

Cu

X3,1

IỄ N D

ẠO

định mức bằng axit nitric HNO3 1% đến 25 mL rồi tiến hành lọc lấy dung dịch chứa

95,60,72

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TP

20 mL hỗn hợp cường thủy, đun đến khi gần cạn và thu được cặn trắng. Để nguội,

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

phòng từ 10-12 giờ, sau đó đun trên bếp cách cát ở 800C đến gần cạn. Tiếp tục thêm

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N

H

Quá trình xử lí mẫu như sau: cân 1,0 g mỗi mẫu đất cho vào bình tam giác chịu

52

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Trên cơ sở số liệu thu được chúng tôi xây dựng đồ thị biểu diễn hàm lượng Cu và Sb trong một số mẫu đất khu vực Núi pháo - Đại Từ - Thái Nguyên.

Kết quả được thể hiện trên các hình 3.20; 3.21; 3.22 và 3.23:

N

160

Ơ

140

U Y

100

Cu

.Q

Sb

ẠO

40 20

X3,3

X3,4

X3,5

X3,6

G

X3,2

X3,7

N

X3,1

Đ

0

H Ư

Hình 3.20. Hàm lượng Cu và Sb trong một số mẫu đất xóm 3

TR ẦN

Hà Thượng-Đại Từ-Thái Nguyên Qua kết quả phân tích chúng tôi nhận thấy:

B

Trong tất cả các mẫu đều có chứa Cu và Sb, trong đó, tại mỗi vị trí lấy

10 00

mẫu, hàm lượng của Cu luôn lớn hơn hàm lượng Sb. Đối với các mẫu được lấy tại xóm 3, hàm lượng của Cu cũng như Sb đều

Ó

A

có sự biến đổi không đồng đều từ mẫu X3,1 đến mẫu X3,7.

H

+ Đối với Cu, mẫu X3,6 có hàm lượng Cu lớn nhất (151,3 µg/g), thấp

-L

Í-

nhất là mẫu X3,3 (77,8 µg/g). Một số mẫu có hàm lượng Cu tương đối cao như

ÁN

X3,4 (126,5 µg/g), X3,5 (113,4 µg/g). + Hàm lượng Sb cao nhất là mẫu X3,7 (67,56 µg/g), thấp nhất trong mẫu

TO

X3,2 (32,81 µg/g), một số vị trí khác có sự chênh lệch không nhiều như X3,1

D

IỄ N

Đ

ÀN

(57,63 µg/g), X3,4 (58,93 µg/g), X3,5 (52,17 µg/g), X3,6 (49,45 µg/g).

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TP

60

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

80

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N

H

120

+ So sánh hàm lượng Cu và Sb ở xóm 3 với nhau chúng tôi nhận thấy có

4 trong tổng số 7 mẫu có hàm lượng Cu lớn hơn giới hạn cho phép (được qui định tại QCVN 03-MT: 2015/BTNMT về hàm lượng kim loại nặng trong tầng đất bề mặt) và tất cả các mẫu đều có hàm lượng Cu lớn hơn hàm lượng Sb ở các mẫu tương ứng. Trong cùng một mẫu cũng có sự chênh lệch khá lớn giữa hàm 53

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

lượng Cu và Sb như: mẫu X3,6 có hàm lượng Cu (151,3 µg/g) và Sb (49,45 µg/g) chênh lệch 101,85 µg/g, mẫu X3,2 có hàm lượng Cu (102,7 µg/g) và Sb (32,81 µg/g) chênh lệch 87,89 µg/g, chênh lệch thấp nhất là 31,22 µg/g ở mẫu X3,3 có

N

hàm lượng Cu (77,8 µg/g) và Sb (46,58 µg/g). Như vậy, với vị trí gần ngay

Ơ

quốc lộ 37, xóm 3 - xã Hà Thượng có 4 vị trí lấy mẫu có hàm lượng Cu vượt

.Q

từ khu vực khai thác sang khu vực chế biến qua lại hàng ngày; trong khi các

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

ẠO

được lấy ở các vị trí xa đường quốc lộ, chịu ít ảnh hưởng hơn.

G

Đ

Cũng tương tự các mẫu được lấy ở xóm 3, trong các mẫu được lấy tại

TR ẦN

mẫu X4,1 đến mẫu X4,7 và mẫu NP. 200 180

10 00

B

160 140 120

Sb

H

Ó

80

Í-

60

-L

40 20

Cu

A

100

ÁN

0

X4,2

X4,3

X4,4

X4,5

X4,6

X4,7

NP

TO

X4,1

Hình 3.21. Hàm lượng Cu và Sb trong một số mẫu đất xóm 4 khu vực Núi pháo-Đại Từ-Thái Nguyên

Đ IỄ N D

H Ư

N

xóm 4, hàm lượng của Cu cũng như Sb đều có sự biến đổi không đồng đều từ

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

mẫu X3,1; X3,3 có hàm lượng Cu và mẫu X3,2 có hàm lượng Sb thấp hơn do

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

do được lấy ngay gần đường quốc lộ - nơi các phương tiện vận chuyển quặng

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N

H

quá mức cho phép, cụ thể mẫu X3,6 và X3,4 có hàm lượng Cu tương đối cao

+ Hàm lượng Cu cao nhất trong mẫu NP (187,5µg/g), thấp nhất là ở X4,7 (97,5µg/g), một số mẫu có hàm lượng Cu khá lớn và chênh lệch nhau không nhiều như X4,2 (134,3µg/g) với X4,6 (132,6µg/g), X4,1 (118,4µg/g) với X4,4 (115,6µg/g).

54

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

+ Hàm lượng Sb trong đất ở khu vực sát bãi thải NP lớn nhất (117,81 µg/g), mẫu X4,2 cũng có hàm lượng Sb tương đối lớn chỉ sau NP (108,43 µg/g), trong mẫu X4,6 có hàm lượng thấp nhất (76,42 µg/g) còn lại một số địa

N

điểm có hàm lượng Sb chênh lệch nhau không nhiều X4,1(82,57 µg/g), X4,4

Ơ

(81,34 µg/g) và X4,7 (82,17 µg/g).

N

H

+ So sánh hàm lượng Cu và Sb ở xóm 4 với nhau chúng tôi nhận thấy có

.Q

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

ẠO

nhất giữa hàm lượng Cu (132,6 µg/g) và Sb (76,42 µg/g) là 56,18 µg/g, mẫu

Đ

X4,7 có sự chênh lệch nhỏ nhất giữa Cu (97,5 µg/g) với Sb (82,17 µg/g) là

N

G

15,33 µg/g. Với kết quả trên có thể thấy tại vị trí sát khu bãi thải của Núi Pháo

H Ư

đã bị nhiễm nặng Cu và Sb nguyên nhân có thể là do việc sử dụng lượng lớn

TR ẦN

hóa chất trong suốt quá trình khai thác và chế biến tại Khu công nghiệp Núi Pháo, làm cho các tầng địa chất bị thay đổi, do vậy dư lượng các chất thải, dễ

B

ngấm vào lòng đất.

10 00

Giữa các vị trí có sự chênh lệch kết quả ở các mẫu, nhìn chung là hàm lượng Cu và Sb giảm dần theo các vị trí từ X4,1 lần lượt đến X4,7 có thể do

Ó

A

chúng tôi lấy mẫu theo địa hình khoảng cách xa dần từ khu xả thải NP đến

Í-

H

X4,7 nên mức độ ảnh hưởng đến đất tại các vị trí này cũng giảm, tuy nhiên mẫu

-L

X4,6; X4,2 lại có hàm lượng Cu và hàm lượng Sb trong các mẫu X4,2; X4,5 lại

ÁN

chỉ thấp hơn trong NP (không theo qui luật), điều này có thể là do thổ nhưỡng hoặc do tồn dư một lượng thuốc bảo vệ thực vật và phân bón hóa học từ quá

D

IỄ N

Đ

ÀN

trình canh tác của người dân.

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TP

lệch khá lớn giữa hàm lượng Cu và Sb. Trong mẫu X4,6 có sự chênh lệch lớn

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

hàm lượng Sb ở các mẫu tương ứng, trong cùng một mẫu cũng có sự chênh

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U Y

7/8 mẫu có hàm lượng Cu vượt quá giới hạn cho phép và tất cả đều lớn hơn

55

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

200 180 160 140

Cu

H

80

U Y

40

.Q

20

NP

ẠO

X3,1 X3,2 X3,3 X3,4 X3,5 X3,6 X3,7 X4,1 X4,2 X4,3 X4,4 X4,5 X4,6 X4,7

Đ

Hình 3.22. Hàm lượng Cu trong một số mẫu đất

G

khu vực Núi pháo-Đại Từ-Thái Nguyên

H Ư

N

So sánh hàm lượng Cu trong 15 mẫu thuộc xóm 3 và xóm 4 có thể thấy

TR ẦN

có sự biến đổi không đều giữa các vị trí, mẫu NP ở xóm 4 (sát khu bãi thải Núi Pháo) có hàm lượng Cu (187,5 µg/g) lớn nhất so với hàm lượng Cu (151,3

B

µg/g) lớn nhất của xóm 3 (gần quốc lộ 37 nhất) chênh lệch nhau 36,2 µg/g.

10 00

Hàm lượng Cu nhỏ nhất trong các mẫu ở xóm 4 là X4,7 (97,5 µg/g) và xóm 3 là X3,3 (77,8 µg/g), chênh lệch 19,7 µg/g - đây là những địa điểm lấy mẫu xa

Ó

A

nhất của xóm 4 và xóm 3 so với khu bãi thải Núi Pháo. Như vậy có thể thấy rõ

Í-

H

sự ảnh hưởng khá nghiêm trọng đến chất lượng lớp đất bề mặt từ hoạt động

-L

khai thác và chế biến quặng Núi Pháo cũng như trong quá trình vận chuyển

ÁN

quặng, đặc biệt là hoạt động đã xả ra môi trường với một lượng lớn chất thải

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

rắn, bụi công nghiệp mỗi ngày.

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

0

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N

60

http://daykemquynhon.ucoz.com

Ơ

100

N

120

56

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

140 120 100 80

Sb

N

60

Ơ

40

U Y

.Q

N

P

7

6

X4 ,

5

X4 ,

4

X4 ,

3

X4 ,

2

X4 ,

1

X4 ,

7

X4 ,

6

X3 ,

5

X3 ,

4

X3 ,

3

X3 ,

2

X3 ,

X3 ,

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

khu vực Núi pháo-Đại Từ-Thái Nguyên

G

Đ

So sánh hàm lượng Sb ở 2 xóm nhận thấy hàm lượng Sb ở xóm 4 lớn

H Ư

N

hơn khá nhiều so với hàm lượng Sb trong các mẫu ở xóm 3. + Cụ thể mẫu NP xóm 4 có hàm lượng Sb (117,81 µg/g) lớn nhất so với

TR ẦN

mẫu X3,7 (67,56 µg/g) lớn nhất của xóm 3 chênh lệch 50,25 µg/g; hàm lượng Sb ở mẫu X4,6 (76,42 µg/g) nhỏ nhất so với hàm lượng Sb ở mẫu X3,2 (32,81

10 00

B

µg/g) nhỏ nhất chênh lệch 43,61 µg/g. + Mẫu X4,2 được lấy tại điểm thứ 2 tính từ khu xả thải có hàm lượng Sb

Ó

A

(108,43 µg/g) tương đối lớn so với hàm lượng Sb trong mẫu được lấy tại điểm

H

thứ 2 tính từ đường quốc lộ X3,7 (67,56 µg/g) chênh lệch 40,87 µg/g cho thấy

-L

Í-

vị trí lấy mẫu cho kết quả tương đồng với hàm lượng kim loại trong đất, lấy

ÁN

gần khu gây ô nhiễm thì đất bị nhiễm nặng hơn vị trí khác, tuy nhiên khi so

TO

sánh 2 vị trí lấy mẫu xa nhất của xóm 3 mẫu X3,1 (57,63 µg/g) và xóm 4 mẫu X4,7 (82,17 µg/g) thì thấy 2 kết quả này không phải là thấp nhất, như vậy hoạt phần nào đến môi trường đất tại đây ngoài ra còn yếu tố tự nhiên về thổ nhưỡng và do hoạt động của người dân tại đây gây nên.

D

IỄ N

Đ

động của các phương tiện giao thông và khu xả thải Núi Pháo chỉ ảnh hưởng

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

Hình 3.23. Hàm lượng Sb trong một số mẫu đất

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

X3 ,

1

0

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N

H

20

57

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Bảng 3.12. Giới hạn cho phép của một số kim loại nặng trong tầng đất mặt [4]

Đất nông nghiệp

Đất lâm nghiệp

Đất dân sinh

Đất công nghiệp

Đất thương mại, dịch vụ

As

15

20

15

25

20

Cd

1,5

3

2

10

5

Pb

70

100

70

300

Cr

150

200

200

250

Cu

100

150

100

300

Zn

200

200

200

300

Sb

-

-

-

Ơ H

250

300 -

TR ẦN

So sánh các kết quả phân tích với QCVN 03-MT: 2015/BTNMT áp dụng cho đất nông nghiệp, chúng tôi nhận thấy hàm lượng đồng trong tổng số 15 mẫu

B

thì có 4 mẫu không vượt quá ngưỡng cho phép (100 µg/g) còn lại 11 mẫu vượt

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

giới hạn cho phép tuy nhiên không quá nhiều.

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

200

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N

U Y TP

.Q

200

ẠO

Đ G N

-

N

Thông số

H Ư

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

Đơn vị: μ g/g đất khô

58

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

KẾT LUẬN Qua quá trình nghiên cứu thực nghiệm chúng tôi rút ra một số kết luận: 1. Đã khảo sát được các điều kiện tối ưu cho phép xác định đồng thời

Ơ

N

hàm lượng Sb và Cu đó là:

H

Dung dịch nền axetat: pH = 4,5; Thế điện phân làm giàu: Eđp= -0,45V;

TP

Đ

dung dịch chuẩn của Merck để đánh giá độ đúng, độ chụm, giới hạn phát

N

G

hiện và giới hạn định lượng của phương pháp. Kết quả cho thấy phương

H Ư

pháp có độ đúng, độ chụm tốt; giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của lượt là 0,555 ppb và 1,664 ppb.

TR ẦN

phương pháp đối với Sb lần lượt là 0,642 ppb và 1,924 ppb; đối với Cu lần

B

3. Đã áp dụng phân tích xác định hàm lượng Cu và Sb trong 15 mẫu đất

10 00

ở các địa điểm khác nhau gần khu công nghiệp Núi pháo. Kết quả cho thấy có 4

A

mẫu có hàm lượng đồng không vượt quá giới hạn cho phép, đó là mẫu X3,1;

H

Ó

X3,3; X3,7 và X4,7 còn 11 mẫu có hàm lượng đồng vượt quá giới hạn cho

Í-

phép theo QCVN-03: 2015/BTNMT trong đó các mẫu vượt quá từ 1,32  1,87

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

là NP; X4,6; X3,6. Còn lại là vượt không đáng kể.

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

Sb và Cu bằng phương pháp Von-Ampe hòa tan tiến hành phân tích mẫu

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

2. Đã áp dụng các điều kiện tối ưu cho phép xác định đồng thời hàm lượng

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

mV/s; Thời gian sục khí: 60s; Khoảng quét thế: -0,45V  0,1V.

U Y

N

Thời gian điện phân: 30s; Tốc độ khuấy: 2000 vòng/phút; Tốc độ quét thế: 25

59

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tài liệu tiếng Việt Dương Thị Tú Anh, Mai Xuân Trường, Vũ Văn Nhượng (2009), “Xác

N

1.

H

Ơ

định đồng thời hàm lượng vết Cd(II), Pb (II) và Cu(II) trong một số mẫu

Nguyễn Thị Ngọc Anh (2014), Nghiên cứu phân tích các dạng Antimony

G

Đ

hóa, Luận văn thạc sỹ khoa học, Trường Đại học Khoa học tự nhiên, Đại

H Ư

3.

N

học quốc gia Hà Nội.

Hoàng Thị Mai Anh (2014), Nghiên cứu xử lí ô nhiễm kim loại nặng

TR ẦN

trong môi trường đất bằng cây sậy tại một số khu vực khai thác khoáng sản tỉnh Thái Nguyên, Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp, Trường

4.

10 00

B

Đại học nông lâm, Đại học Thái Nguyên.

Bộ Tài nguyên môi trường (2015), Giới hạn tối đa hàm lượng tổng số

H

Ó

A

của một số kim loại nặng trong tầng đất mặt, Hà Nội.

Trần Văn Chính (2012), Giáo trình thổ nhưỡng học, NXB Nông nghiệp.

6.

Cao Việt Hà (2012),” Đánh giá tình hình ô nhiễm chì và đồng trong đất

-L

Í-

5.

TO

ÁN

nông nghiệp huyện Văn Lâm, tỉnh Hưng Yên”, Tạp chí Khoa học và

ÀN

phát triển, 10(4), tr. 648-653.

Đ IỄ N

Nguyễn Ngân Hà, Nguyễn Minh Phương, Nguyễn Mai Anh Khoa

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

dung kỹ thuật chiết pha rắn và quang phổ hấp thụ nguyên tử - hyđrua

7.

D

.Q

2.

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

tan anot”, Tạp chí KH&CN, 65(03), tr. 105-109.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U Y

N

đất khu vực thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp von-ampe hòa

(2016), “Đánh giá hiện trạng môi trường đất và sự tích lũy một số kim loại nặng, nitrat trong rau trồng ở phường Yên Nghĩa, quận Hà Đông, thành phố Hà Nội”, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, 32( 1S), tr. 118-124.

60

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

8.

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Nguyễn Thu Hương (2012), Nghiên cứu ảnh hưởng của hoạt động khai khoáng đến môi trường đất và nước trên địa bàn huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên, Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp, Trường Đại học

Ơ

Nguyễn Thị Mai Hương, Lê Thị Phương Quỳnh, Nguyễn Thị Bích Ngọc,

H

9.

N

nông lâm, Đại học Thái Nguyên.

.Q

Lê Văn Khoa, Nguyễn Xuân Cự, Lê Đức, Trần Khắc Hiệp, Trần Cẩm

H Ư

11.

12.

TR ẦN

Vân (2000), Đất và môi trường, Nxb Giáo dục, Hà Nội.

Phạm Luận (2010), Các phương pháp lấy mẫu và xử lý mẫu, Nhà xuất

10 00

B

bản Đại học Quốc gia Hà Nội.

Xuân Long ( 2017), Một “núi’’ vi phạm ở Núi Pháo – Thái Nguyên, https://tuoitre.vn, ngày 18/7/2017.

14.

Thái Nguyên Nhân (2017), Vì sao Thái Nguyên không xử phạt công ty Núi Pháo gây ô nhiễm môi trường?, www.baoxaydung.com.vn, ngày 04/3/2017.

15.

Từ Vọng Nghi, Hoàng Thọ Tín, Nguyễn Văn Hợp, Trần Công Dũng,

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

13.

Đ

ÀN

Nguyễn Hải Phong (2004), “Phát triển điện cực màng Bismut để xác định Cu, Pb, Cd và Zn bằng phương pháp Von-ampe hòa tan anot”, Tạp

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

N

G

xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội.

IỄ N D

Trần Tứ Hiếu, Nguyễn Văn Nội (2000), Cơ sở hóa học môi trường, Nhà

Đ

10.

ẠO

Tạp chí Khoa học và Công nghệ, 50 (6) , tr. 491-496.

TP

nông nghiệp (hoa-rau-củ quả) tại xã Phú Diễn và Tây Tựu (Hà Nội)”,

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

lượng một số kim loại nặng trong môi trường đất và nước vùng canh tác

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U Y

N

Christina Seilder, Matthias Kaendler, Dương Thị Thủy (2012), “ Hàm

chí Hóa, Lý và Sinh học, Đại học Quốc gia Hà Nội ,3(9), tr.5-6.

16.

Hoàng Nhâm (1999), Hóa học vô cơ tập 2, NXB Giáo dục.

17.

Nông Thị Thơm (2011), Nghiên cứu động học trắc quang xác định các dạng antimon (III) và antimon (V) vô cơ trong mẫu môi trường, Luận văn thạc sỹ khoa học, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Thái Nguyên.

61

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

18.

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Vũ Thị Thảo (2011), Phân tích các dạng antimon bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử sau khi hidrua hóa (hg-aas) kết hợp với chemometrics, Luận văn thạc sỹ khoa học, Trường Đại học Khoa học tự

Ơ

Nguyễn Đức Vận (2004), “Hóa vô cơ tập 2”, Nxb Khoa học và kĩ thuật,

H U Y

.Q

Khánh Vy (2017), Phát hiện hàng loạt sai phạm ảnh hưởng đến môi trường, cand.com.vn, ngày 18/7/2017.

Đ

ẠO

Tài liệu tiếng Anh

N

G

21. A. Bellido-Martín, J.L.Gómez-Ariza, P.Smichowsky, D.Sánchez-Rodas

H Ư

(2009), “Speciation of antimony in airborne particulate matter using

TR ẦN

ultrasound probe fast extraction and analysis by HPLC-HG-AFS”,

B

Analytica Chimica Acta, 649, pp.191-195.

10 00

22. Carlos Rojas, Verónica Arancibia, Marisol Gómez, Edgar Nagles (2013),

A

“High sensitivity adsorptive stripping voltammetric method for antimony

H

Ó

(III) determination in the presence of quercetin-5-sulfonic acid.

Í-

Substituent effect on sensitivity”, Sensors and Actuators B, 185, pp.

ÁN

-L

560-567.

TO

23. Clinio Locatelli, Alberto Astara, Ermanno Vasca and Vincenzo Campanella

D

IỄ N

Đ

ÀN

(1998), “Voltammetric and spectroscopic determination of toxic metals

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

20.

N

Hà Nội.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

19.

N

nhiên, Đại học quốc gia Hà Nội.

in sediments and sea water of Salerno Gulf ”, Environmental Monitoring and Assessment, vol. 58, pp. 23-37.

24.

G.Gillain, G.Duyckaert (1979), “Direct and Simultaneous Detemination of Zn, Cd, Pb, Cu, Sb and Bi in dissolved in sea weater by Differential Pulse Anodic-Stripping Voltammetry withna Hanging Mecury Drop 62

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon http://daykemquynhon.blogspot.com

Electrode”, AnalyticaChimica Acta, 106, pp. 58-64 25.

JoseA.Jurado-Gonzalez(2003),“Experimental

designs

in

the

development of a new method for the sensitive determination of

Ơ

N

cadmium in seawater by adsorptive cathodic stripping voltammetry”,

H

Analytica Chimia Acta, 487, pp. 229-241.

.Q

Lim H.S. (2004), Heavy metal contamination and risd assessment in the

ẠO

vicinity of the abandoned Songcheon Au-Ag mine in Kore, Procc.of II.

G

P.Niedzielski, M.Siepak (2003), “Analytical Methods for Determining

N

28.

Đ

Conf.on Soil Poll. And Rem,10, pp. 5 -7.

H Ư

Arsenic, Antimony and Selenium in Environmental Samples”, Polish Journal of

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

Environmental Studies, 12 (6), pp. 653-667.

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

27.

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

Determination of Antimony”, Int.J.Electrochem.Sci, 6, pp.3057-3076.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N

KathrynE.Toghill, Min Lu và Richard G.Compton (2011), ”Electroanalytical

U Y

26.

63

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial