ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
PHẠM THỊ THƠM
PHÂN TÍCH ASEN TRONG QUÁ TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC
BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Hà Nội - Năm 2012
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
PHẠM THỊ THƠM
PHÂN TÍCH ASEN TRONG QUÁ TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC
BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ
Chuyên ngành: Hóa Phân tích
Mã số: 60 44 29
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS. Nguyễn Văn Ri
Hà Nội - Năm 2012
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU Error! Bookmark not defined.
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN Error! Bookmark not defined.
1.1. Khái quát chung về Asen Error! Bookmark not defined.
1.1.1. Giới thiệu chung về Asen Error! Bookmark not defined.
1.1.2. Nguồn gốc và các dạng tồn tại của Asen trong tự nhiên Error!
Bookmark not defined.
1.1.3. Tính chất lí, hóa học một số hợp chất của Asen Error! Bookmark not
defined.
1.1.4. Độc tính của Asen Error! Bookmark not defined.
1.1.5. Tình trạng ô nhiễm Asen Error! Bookmark not defined.
1.2. Một số phƣơng pháp phân tích Asen Error! Bookmark not defined.
1.2.1. Phƣơng pháp điện hoá Error! Bookmark not defined.
1.2.2. Phƣơng pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV-Vis . Error! Bookmark not
defined.
1.2.3. Phƣơng pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS Error! Bookmark not
defined.
1.3. Các phƣơng pháp nghiên cứu cấu trúc Error! Bookmark not defined.
1.3.1. Phƣơng pháp kính hiển vi điện tử quét SEM Error! Bookmark not
defined.
1.3.2. Phƣơng pháp nhiễu xạ tia X (X -ray). Error! Bookmark not defined.
1.4. Giới thiệu chung về chất hấp phụ Error! Bookmark not defined.
1.4.1. Chất hấp phụ. Cơ sở và ứng dụng Error! Bookmark not defined.
1.4.2. Giới thiệu một số vật liệu có nguồn gốc tự nhiên Error! Bookmark not
defined.
1.4.3. Giới thiệu về vật liệu đá ong Error! Bookmark not defined.
CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM Error! Bookmark not defined.
2.1. Đối tƣợng và mục tiêu nghiên cứu Error! Bookmark not defined.
2.1.1. Đối tƣợng nghiên cứu Error! Bookmark not defined.
2.1.2. Mục tiêu nghiên cứu Error! Bookmark not defined.
2.2. Nội dung nghiên cứu Error! Bookmark not defined.
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu Error! Bookmark not defined.
2.3.1. Phƣơng pháp nghiên cứu khả năng hấp phụ Error! Bookmark not
defined.
2.3.2. Các phƣơng pháp nghiên cứu cấu trúc Error! Bookmark not defined.
2.4. Hóa chất, thiết bị và dụng cụ thí nghiệm Error! Bookmark not defined.
2.4.1. Hóa chất Error! Bookmark not defined.
2.4.2. Thiết bị thí nghiệm Error! Bookmark not defined.
2.4.3. Dụng cụ thí nghiệm. Error! Bookmark not defined.
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Error! Bookmark not defined.
3.1. Nghiên cứu áp dụng phƣơng pháp GF - AAS để định lƣợng As(III) Error!
Bookmark not defined.
3.1.1. Khảo sát chọn vạch đo phổ Error! Bookmark not defined.
3.1.2. Khảo sát chọn cƣờng độ dòng đèn catốt rỗng (HCL) Error! Bookmark
not defined.
3.1.3. Khảo sát độ rộng khe đo Error! Bookmark not defined.
3.1.4. Khảo sát ảnh hƣởng của loại axit và nồng độ axit . Error! Bookmark not
defined.
3.1.5. Khảo sát chất cải biến nền Error! Bookmark not defined.
3.1.6. Khảo sát ảnh hƣởng của các ion khác đến phép đo Error! Bookmark not
defined.
3.1.7. Các thông số đo phổ As của máy quang phổ hấp thụ nguyên tử GF - AAS
(AA - 6800) Error! Bookmark not defined.
3.1.8. Khảo sát khoảng tuyến tính và dựng đƣờng chuẩn xác định As. Error!
Bookmark not defined.
3.2. Chế tạo vật liệu hấp phụ từ đá ong để xử lý As(III) Error! Bookmark not
defined.
3.2.1. Chế tạo vật liệu hấp phụ tự nhiên từ đá ong và khảo sát ảnh hƣởng của
nhiệt độ nung đến khả năng hấp phụ asen của đá ong Error! Bookmark not
defined.
3.2.2. Chế tạo vật liệu hấp phụ (VLHP) từ đá ong biến tính Error! Bookmark
not defined.
3.2.3. Phân tích hình dạng và cấu trúc của vật liệu hấp phụ 49
3.3. Đánh giá khả năng hấp phụ As của vật liệu hấp phụ Error! Bookmark not
defined.
3.3.1. Khảo sát quá trình hấp phụ As trên VLHP (M
2
) ở điều kiện tĩnh Error!
Bookmark not defined.
3.3.2. Xây dựng quy trình xử lý As trong mẫu thực 59
CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN Error! Bookmark not defined.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Error! Bookmark not defined.
DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1: Kết quả khảo sát vạch đo phổ của Asen. Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.2: Kết quả khảo sát cƣờng độ dòng đèn catốt rỗng của Asen. Error!
Bookmark not defined.
Bảng 3.3: Kết quả khảo sát độ rộng khe đo của asen. Error! Bookmark not
defined.
Bảng 3.4: Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của loại axit và nồng độ axit Error!
Bookmark not defined.
Bảng 3.5: Kết quả khảo sát chất cải biến nền. Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.6: Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của các cation đến phép đo Error!
Bookmark not defined.
Bảng 3.7. Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của các anion đến phép đo. Error!
Bookmark not defined.
Bảng 3.8. Các thông số đo As tối ƣu Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.9: Kết quả khảo sát khoảng tuyến tính của As Error! Bookmark not
defined.
Bảng 3.10: Khả năng hấp phụ As của đá ong ở các nhiệt độ khác nhau. Error!
Bookmark not defined.
Bảng 3.11: Ảnh hƣởng của tỷ lệ số mol Fe
3+
: Mn
2+
đến khả năng hấp phụ Asen của
đá ong Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.12 : Sự phụ thuộc của q
e
vào pH cuối quá trình điều chế vật liệu hấp phụ
Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.13: Sự phụ thuộc của q
e
vào thời gian đạt cân bằng hấp phụ của Fe
3+
và
Mn
2+
lên vật liệu. Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.14: Ảnh hƣởng của giá trị pH đến dung lƣợng hấp phụ As trên vật liệu hấp
phụ (M
2
) Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.15: Ảnh hƣởng của thời gian đến dung lƣợng hấp phụ As của VLHP. Error!
Bookmark not defined.
Bảng 3.16: Ảnh hƣởng nồng độ As ban đầu đến khả năng hấp phụ Error!
Bookmark not defined.
Bảng 3.17: Bảng số liệu biểu diễn C
e
và C
e
/q
e
Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.19: Kết quả tính độ lệch chuẩn tƣơng đối khi xác định As trong các mẫu
nƣớc ngầm B1, B2, B3 Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.20: Hiệu suất thu hồi của quá trình phân tích Asen trong một số mẫu nƣớc
Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.21: Kết quả phân tích mẫu thực Error! Bookmark not defined.
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Sơ đồ nguyên lý kính hiển vi điện tử quét (SEM) Error! Bookmark not
defined.
Hình 1.2. Mô phỏng hình ảnh các tia X nhiễu xạ Error! Bookmark not defined.
Hình 2.1. Sơ đồ hệ thống máy hấp thụ nguyên tử (Shimadzu AA6800 - Nhật Bản)
Error! Bookmark not defined.
Hình 2.2. Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử (Shimadzu AA6800 - Nhật Bản).
Error! Bookmark not defined.
Hình 3.1. Đồ thị xác định khoảng tuyến tính của As Error! Bookmark not defined.
Hình 3.2. Đƣờng chuẩn xác đinh As Error! Bookmark not defined.
Hình 3.3: Khả năng hấp phụ As của đá ong ở những nhiệt độ khác nhau. Error!
Bookmark not defined.
Hình 3.4: Ảnh hƣởng của tỷ lệ mol Fe
3+
: Mn
2+
đến dung lƣợng hấp phụ As Error!
Bookmark not defined.
Hình 3.5: Sự phụ thuộc của q
e
vào pH cuối quá trình điều chế vật liệu hấp phụ
Error! Bookmark not defined.
Hình 3.6: Phụ thuộc của q
e
vào thời gian đạt cân bằng hấp phụ của Fe
3+
và Mn
2+
Error! Bookmark not defined.
Hình 3.7: Mẫu đá ong tự nhiên M
1
Error! Bookmark not defined.
Hình 3.8: Mẫu đá ong biến tính M
2
Error! Bookmark not defined.
Hình 3.10: Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng của pH đến khả năng hấp phụ Asen của
VLHP Error! Bookmark not defined.
Hình 3.11: Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng của thời gian đến dung lƣợng hấp phụ As
của VLHP Error! Bookmark not defined.
Hình 3.12: Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng nồng độ As ban đầu đến khả năng hấp phụ
Error! Bookmark not defined.
Hình 3.13: Đƣờng hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir đối với vật liệu hấp phụ M
2
Error!
Bookmark not defined.
MỘT SỐ TỪ VIẾT TẮT TRONG ĐỀ TÀI
TCVN: Tiêu Chuẩn Việt Nam
GF - AAS: Graphite furnace - Atomic absorption Spectrophotometry
HVG - AAS: Hydride vapor generator - Atomic absorption Spectrophotometry
ICP - MS: Inductivity Coupled Plasma - Mass Spectroph
UV - Vis: Ultra Violet - Visible spectrometry
ICP - OES: Inductivity coupled plasma - optical emission spectrometry
pA: Pro analysis
LOD: Limit of detection
LOQ: Limit of quality
HCL: Hollow Cathode Lamp
SEM: Scanning Electron Microscopy
PE: Polietylen
MỞ ĐẦU
Cùng với sự phát triển nhanh chóng của xã hội hiện đại, vấn đề đảm bảo an
toàn cho nguồn nƣớc sinh hoạt đang ngày càng trở thành mối quan tâm chung của
nhân loại. Số lƣợng các độc chất phân tán trong môi trƣờng nƣớc ngày một nhiều
hơn do các hoạt động sản xuất đa dạng của con ngƣời ngày một tăng. Một trong
những nguyên tố gây ô nhiễm và mang độc tính cao nhất là Asen (As). Asen đƣợc
xem là độc chất bảng A không chỉ do tính độc hại lớn mà còn do nó có khả năng
tích lũy cao trong cơ thể và xâm nhập vào cơ thể qua nhiều con đƣờng đặc biệt là
qua sử dụng nguồn nƣớc ngầm. Bệnh nhiễm độc Asen mãn tính do ngƣời dân sử
dụng nguồn nƣớc ngầm bị nhiễm Asen với nồng độ cao quá mức cho phép để ăn
uống và sinh hoạt, đã xảy ra ở nhiều nƣớc nhƣ Ấn Độ, Bangladesh, Nepal, Mông
Cổ, Myanma, Lào, Campuchia, Đài Loan, Trung Quốc….
Ở Việt Nam, các kết quả nghiên cứu từ những năm 1990 cho thấy nồng độ
Asen trong các mẫu nƣớc rất lớn. Điển hình nhƣ các mẫu nƣớc ở Sơn La, Phú Thọ,
Bắc Giang, Hƣng Yên, Hà Nội, Nam Định, Thanh Hóa… có nồng độ Asen vƣợt
nhiều lần so với tiêu chuẩn cho phép đối với nƣớc sinh hoạt. Theo Tổ chức Y tế Thế
giới (WHO) tiêu chuẩn cho phép đối với Asen trong nƣớc là 10 µg/l.
Trong những thập kỷ gần đây, vấn đề ô nhiễm As ngày càng trở nên nóng
bỏng hơn. Vì vậy, cần nghiên cứu xây dựng quy trình phân tích và xử lý As bằng
nguồn vật liệu hấp phụ đơn giản, có nguồn gốc tự nhiên với giá thành rẻ. Đá tổ ong
(thƣờng gọi là đá ong, tên tiếng Anh là laterite) là nguồn khoáng liệu rất phổ biến ở
Việt Nam có tính hấp phụ tốt do bề mặt tƣơng đối xốp. Việc tận dụng đá ong để chế
tạo vật liệu hấp phụ có ý nghĩa cả về mặt khoa học và kinh tế.
Trong vấn đề nghiên cứu xác định lƣợng vết As trong nƣớc ngầm hiện nay có
nhiều phƣơng pháp xác định trên một số thiết bị nhƣ: ICP - MS, ICP - OES, GF -
AAS, HVG - AAS, UV - VIS…. Trong đó, một số phƣơng pháp đòi hỏi trang thiết
bị rất đắt tiền còn một số phƣơng pháp giới hạn phát hiện lại khá cao hoặc rất độc
hại với ngƣời phân tích.
Vì vậy, với nhu cầu bức thiết về vấn đề xác định hàm lƣợng As và xử lý As
trong nƣớc kết hợp với điều kiện phòng thí nghiệm, chúng tôi đã lựa chọn đề tài
“Phân tích Asen trong quá trình xử lý nước bằng phương pháp quang phổ hấp
thụ nguyên tử” với mục tiêu xác định khả năng và các điều kiện để chuyển hóa đá
ong thành vật liệu hấp phụ nhằm xử lý As trong nƣớc ngầm và ứng dụng phƣơng
pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử với kĩ thuật không ngọn lửa (GF - AAS) để định
lƣợng As.
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Khái quát chung về Asen
1.1.1. Giới thiệu chung về Asen
Asen (As) hay còn gọi là thạch tín đƣợc nhà bác học Albertus Magnus tìm
thấy đầu tiên năm 1250. As là một nguyên tố bán kim loại có mặt ở khắp nơi.
Về độ phổ biến, As xếp thứ 20 trong lớp vỏ trái đất, nó chiếm 1.10
-4
% tổng
số nguyên tử trong vỏ trái đất, xếp thứ 14 trong nƣớc biển và thứ 12 trong cơ thể
con ngƣời. As là nguyên tố có một vài dạng thù hình, dạng không kim loại và dạng
kim loại tƣơng đối phổ biến trong thiên nhiên. As tồn tại chủ yếu dƣới dạng khoáng
vật sunfu: reanga (As
4
S
3
), opirimen (As
2
S
3
). Ngoài ra thƣờng lẫn trong các khoáng
vật của các kim loại khác [5]. As có ba dạng tồn tại: As
α
là dạng bền, tƣơng đối
cứng, giòn. As
β
là dạng vô định hình, giòn. As
γ
(gồm những phân tử As
4
) bền giả,
mềm (nhƣ sáp), tan dễ trong cacbon đisunfua, có tính chất giống photpho trắng hoạt
tính hóa học cao hơn As
α
và As
β
. Thăng hoa khi đun nóng, chƣng cất đƣợc cùng với
hơi nƣớc.
Trong bảng hệ thống tuần hoàn, As có số thứ tự nguyên tử 33, thuộc chu kỳ
4 nhóm VA, có khối lƣợng nguyên tử 74,9216 g.mol
-1
. As là một á kim có màu xám
kim loại, rất giòn và kết tinh dƣới dạng tinh thể. As có thể kết hợp với cả kim loại
và phi kim và một số hợp chất hữu cơ để tạo thành các hợp chất vô cơ hay hữu cơ
[5]. Các dạng vô cơ bao gồm chủ yếu các hợp chất asenit và asenat, còn các dạng
hữu cơ điển hình là các metyl và phenyl asenat. Tùy thuộc vào môi trƣờng địa chất,
asen có thể tồn tại ở trạng thái oxi hóa là: -3, 0, +3, +5. Asen dạng nguyên tố rất
hiếm gặp trong tự nhiên, thƣờng chỉ tìm thấy dƣới dạng oxi hóa hoạt động là asen
hóa trị (III) và (V) [5].
Đến thế kỉ XX, Asen ngày càng đƣợc ứng dụng nhiều trong công nghiệp,
nông nghiệp, … đƣợc sử dụng để chống mối mọt cho gỗ, sử dụng làm thuốc trừ sâu,
thuốc chữa bệnh giang mai, ghẻ…. nên đã để lại sự ô nhiễm nghiêm trọng vào
những thập niên cuối thế kỉ XX. Nhiều trƣờng hợp xảy ra ở những nƣớc nghèo, nơi
thiếu những cơ sở hạ tầng cần thiết để có thể phản ứng kịp thời trƣớc nguy cơ ô
nhiễm Asen gây ra hậu quả nghiêm trọng. Ảnh hƣởng của Asen phụ thuộc cả vào
tính chất vật lý, hóa học, độc tính, sự thay đổi và sự chuyển hóa sinh học của các
dạng Asen, nhƣng các quy định hiện nay vẫn chủ yếu tập trung vào hàm lƣợng
Asen để đánh giá ảnh hƣởng của nguyên tố này.
1.1.2. Nguồn gốc và các dạng tồn tại của Asen trong tự nhiên
Asen đƣợc tìm thấy ở khắp mọi nơi, trong khí quyển, trong nƣớc, trong các
mẫu đất, trầm tích cũng nhƣ trong cơ thể sống. Sự có mặt của As là do tự nhiên và
do con ngƣời tạo ra.
* Nguồn gốc tự nhiên: Asen đƣợc tìm thấy trong các khoáng vật, nó thƣờng
tồn tại ở dạng tinh thể, bột, vô định hình hoặc thủy tinh và thƣờng đi cùng với sắt
(Fe), lƣu huỳnh (S) tạo thành các khoáng vật nhƣ: Asenopyrite (FeAsS), Orpiment
(As
2
S
2
), reanga (As
4
S
4
)….[6]. Trong nƣớc ngầm As tồn tại do các hiện tƣợng địa
chất tự nhiên. Trong nƣớc mặt thì As đƣợc phân bố rộng rãi. Tuy nhiên, nồng độ As
trong nƣớc mặt thƣờng thấp hơn nhiều nồng độ As trong nƣớc ngầm, nhƣng ở
những nơi gần mỏ khai thác khoáng thì nồng độ As trong nƣớc mặt lại cao hơn.
Trong khí quyển thì nguồn gốc tự nhiên đóng góp 60% sự lắng đọng của As trong
khí quyển. Hai nguồn gốc tự nhiên chi phối As trong khí quyển là sự bay ở nhiệt độ
thấp (khoảng 26000 tấn/ năm) và hoạt động của núi lửa (khoảng 17000 tấn/năm).
* Nguồn gốc Asen do con người tạo ra: Chủ yếu từ các loại thuốc trừ sâu,
do các quá trình công nghiệp, khai thác, luyện quặng hay các quá trình đốt cháy các
sản phẩm than và nó đƣợc phân bố chủ yếu trong nƣớc mặt cũng nhƣ lắng đọng
trong khí quyển.
* Dạng tồn tại của Asen trong tự nhiên: Trong không khí tồn tại cả As vô cơ
và As hữu cơ, ngƣời ta đã phát hiện sự có mặt của As trong nƣớc mƣa dƣới dạng
Asenit là chủ yếu, nó có nguồn gốc từ các hạt bụi mang As
2
O
3
. Dạng As hữu cơ chủ
yếu tồn tại ở dạng Metylasin (CH
3
AsH
2
) chiếm khoảng 20% tổng lƣợng As có trong
không khí. Vùng không khí đƣợc coi là nhiễm As khi nồng độ của nó vào khoảng
nanogam/m
3
[6, 7].
As có ở trong nƣớc ngầm và nƣớc mặt với cả dạng vô cơ và hữu cơ. Các hợp
chất chủ yếu là metylasonic, dimetylasinic, các Asenit và Asenat. Trong nƣớc bề
mặt Asen tồn tại ở dạng Asenat, còn Asenit chỉ tồn tại trong nƣớc ngầm yếm khí.
Dạng tồn tại của Asen phụ thuộc vào độ pH của nƣớc: trong khoảng pH > 3, Asenat
tồn tại ở dạng bền là HAsO
4
2-
và H
2
AsO
4
-
. Asenit tồn tại chủ yếu ở dạng phân tử
H
3
AsO
3
khi pH < 9, và tồn tại ở dạng ion ở pH > 9. Các dạng Asen hữu cơ nếu có
trong nƣớc bề mặt là do các hoạt động của các vi sinh vật nhƣng rất khó định lƣợng.
1.1.3. Tính chất lí, hóa học một số hợp chất của Asen
1.1.3.1. Các hợp chất Asen vô cơ [5]
Asen kim loại tồn tại ở một vài dạng thù hình, dạng kim loại và dạng
không kim loại. As không tan trong nƣớc, trong không khí ở nhiệt độ thƣờng
nó bị oxi hóa rất chậm, còn khi bị đốt nóng mạnh nó bị cháy tạo thành oxit
As
2
O
3
màu trắng và có mùi tỏi đặc trƣng. Ở nhiệt độ cao As có khả năng tác
dụng với nhiều nguyên tố nhƣ Fe, S… As nguyên tố hay các hợp chất của nó
đều rất độc.
Một số hợp chất quan trọng của Asen:
* Asin (AsH
3
) [5]
Asin là chất khí không màu, có mùi tỏi, ít tan trong nƣớc và rất độc với sức
khỏe con ngƣời. AsH
3
có cấu tạo gần giống với PH
3
và NH
3
, góc liên kết AsH là
92
0
. Asin nóng chảy ở nhiệt độ -116
0
C, sôi ở -62
0
C.
Asin thể hiện tính khử rất mạnh, nó có thể bốc cháy trong không khí, khử
đƣợc muối của các kim loại nhƣ Cu, Ag,… đến kim loại.
AsH
3
+ 6AgNO
3
+ 3H
2
O → 6Ag↓ + H
3
AsO
3
+ 6HNO
3
Tác dụng với H
2
SO
4
đặc, nguội:
2AsH
3
+ 2H
2
SO
4
→ 6SO
2
+ AsSO
4
(OH) + 3H
2
O + S
Tác dụng với iot:
AsH
3
+ 4I
2
+ 4H
2
O + 11CO
3
2-
→ AsO
4
3-
+ 8I
-
+ 11HCO
3
-
Asin tác dụng với bạc đietyl đithiocacbamat (AgDDC) theo phản ứng:
AsH
3
+ 6(C
2
H
5
)
2
NCCSSAg → Ag↓ + 3(C
2
H
5
)NCCS + [(C
2
H
5
)
2
NCCS]As
Asin tƣơng đối kém bền, khi đốt nóng nó dễ dàng bị phân hủy thành hiđro và
As tự do. Tính chất này đƣợc sử dụng để phát hiện As trong các hợp chất.
Asin đƣợc tạo thành khi khử tất cả các hợp chất vô cơ của As bằng hiđro
mới sinh:
As
2
O
3
+ 6Zn + 12HCl → 6ZnCl
2
+ 2AsH
3
↑ + 3H
2
O
* Asen (III) oxit As
2
O
3
Dạng oxit của As(III) là As
2
O
3
, rất ít tan trong nƣớc (khoảng 2% ở 25
0
C)
khi tan trong nƣớc cho dung dịch có tính axit yếu là axit asenơ:
As
4
O
6
+ 6H
2
O → 4As(OH)
3
As(III) oxit tan dễ dàng trong dung dịch kiềm tạo thành muối asenit và
hidroxoasenit:
As
4
O
6
+ 6NaOH + 3H
2
O → 3Na[As(OH)
4
] + Na
3
AsO
3
As(III) oxit thể hiện tính oxy hóa khi tác dụng với O
3
, H
2
O
2
, FeCl
3
, K
2
Cr
2
O
7
,
HNO
3,
bị oxi hóa đến AsO
4
3-
:
3As
4
O
6
+ 8HNO
3
+ 14H
2
O → 12H
3
AsO
4
+ 8NO↑
As(III) oxit rất độc, liều lƣợng gây chết ngƣời là 0,1g. As(III) oxit đƣợc dùng
để chế thuốc trừ sâu trong nông nghiệp, chế tạo thủy tinh trong suốt và chế tạo các
chất màu.
* Axit orthoaseno (H
3
AsO
3
).
Axit orthoaseno H
3
AsO
3
, hợp chất này không đƣợc điều chế ở dạng tự do mà
chỉ tồn tại trong dung dịch nƣớc khi có cân bằng:
H
3
AsO
3
↔ H
2
O + HAsO
2
Cân bằng này có xu hƣớng dịch chuyển mạnh về phía bên phải tức là hình
thành axit metaasenơ. Axit orthoaseno có tính khử trong môi trƣờng kiềm, khi bị
oxi hóa sẽ chuyển lên As(V).
* Axit asenic (H
3
AsO
4
).
Ở điều kiện thƣờng hợp chất này ở trạng thái rắn, tan tốt trong nƣớc. Về độ
axit, axit asenic tƣơng đƣơng với axit photphoric. Muối của axit này là asenat rất
giống với muối photphat tƣơng ứng.
Khi cho axit Asenic tác dụng với kiềm nó tạo 3 loại muối khác nhau: AsO
4
-3
,
HAsO
4
-2
, H
2
AsO
4
-
.
Trong môi trƣờng axit, AsO
4
-3
oxi hóa I
-
thành I
2
:
AsO
4
3-
+ 2I
-
+ 2H
+
→ AsO
3
3-
+ I
2
+ H
2
O
Phản ứng này đƣợc dùng để định lƣợng As(V) trong môi trƣờng axit.
Khi cho H
2
S
đi qua một dung dịch nguội của asenic đã đƣợc axit hóa, sẽ
không thấy kết tủa xuất hiện ngay và dung dịch sẽ không có màu. Chỉ một thời gian,
khi As(V) bị khử đến As(III) thì kết tủa màu vàng mới xuất hiện.
H
3
AsO
4
+ H
2
S → H
3
AsO
3
+ S
+ H
2
O
Tác dụng với AgNO
3
tạo thành kết tủa đỏ nâu Ag
3
AsO
4
:
3Ag
+
+ AsO
4
3-
→ Ag
3
AsO
4
Tác dụng với KI:
Axit asenic là một chất oxi hóa, nó bị KI khử đến axit asenơ:
AsO
4
3-
+ 2I
-
+ 2H
+
→ AsO
3
3-
+ I
2
+ H
2
O
Tác dụng với hỗn hợp magie clorua, amoniac cho kết tủa trắng:
H
3
AsO
4
+ MgCl
2
+ 3NH
4
OH
→ MgNH
4
AsO
4
+ 2NH
4
Cl + 3H
2
O
Tác dụng với amoni molipdic: Khi có lẫn HNO
3
, amoni molipdat sẽ làm kết
tủa đƣợc ion AsO
4
3-
dƣới dạng tinh thể vàng amoni aseniomolipdat giống nhƣ phản
ứng tạo phức của PO
4
3-
với amoni molipdat:
H
3
AsO
4
+12(NH
4
)
2
MoO
4
+21HNO
3
→(NH
4
)
3
H
4
[As(Mo
2
O
7
)
6
]
+21NH
4
NO
3
+10H
2
O
1.1.3.2. Hợp chất hữu cơ của Asen [5, 7]
Hóa học hữu cơ của As khá rộng do liên kết C-As bền dƣới các điều
kiện thay đổi của môi trƣờng, của pH và thế oxi hóa khử. Đa số các hợp chất
hữu cơ của As xuất hiện trong tự nhiên là kết quả hoạt động sinh học của các
loại nấm và vi khuẩn. Một số hợp chất của asin nhƣ Monometylasin
(CH
3
AsH
2
), dimetylassin (CH
3
)
2
AsH, trimetylasin (CH
3
)
3
As, Ví dụ:
trimetylasin đƣợc tạo thành do sự phát triển của nấm mốc trên giấy dán tƣờng
với chất màu As. Sự metyl hóa đƣợc coi nhƣ là một quá trình giải độc As của
các vi sinh vật.
1.1.4. Độc tính của Asen
Asen là chất độc, chỉ cần uống một lƣợng nhỏ bằng nửa hạt ngô cũng có thể
gây chết ngƣời. As có thể đi vào cơ thể con ngƣời qua đƣờng ăn uống, hít thở hoặc
qua tiếp xúc qua da. Khi đi vào cơ thể nó thƣờng tập trung ở móng tay, móng chân,
tóc. As có thể đƣợc bài tiết khỏi cơ thể ngƣời nhờ tróc vảy da hoặc qua tuyến mồ
hôi [5, 7]. Trong đó As vô cơ độc hơn As hữu cơ và trong các hợp chất As vô cơ thì
dạng As(III) có độc tính cao hơn As(V).
Theo Bộ y tế, khi đi vào cơ thể As gây ảnh hƣởng đến các bộ phận: Da, gan,
hệ thần kinh, hệ tim mạch, dạ dày, ruột… với những biểu hiện nhiễm cấp nhƣ : sốt,
chán ăn, gan to, xạm da, và loạn nhịp tim, sự xúc cảm thần kinh ngoại vi, ảnh
hƣởng dạ dày. Sự nhiễm mãn As vô cơ ở hệ thần kinh biểu hiện bắt đầu với những
sự biến đổi cảm giác, sat sút trí tuệ và sự nhạy cảm, yếu mỏi các cơ. Với sự nhiễm
mãn gan biểu hiện đầu tiên là sự vàng da sau đó có thể phát triển thành sơ gan và
viêm gan cổ chƣớng. Sự nhiễm độc As đƣợc đặc biệt quan tâm còn bởi các ảnh
hƣởng sinh sản và sự gây quái thai, sự gây ung thƣ nhất là gây ung thƣ da.
* Cơ chế gây độc của As(III): As (III) có khả năng tạo phức với các emzim
[Enzim]
SH
SH
[Enzim]
SH
SH
AsO
+
AsO
3
3-
+ 2HO
As (III) có khả năng làm đông tụ các protein:
* Cơ chế gây độc của As(V): AsO
4
3-
có tính chất tƣơng tự PO
4
3-
, nó sẽ thay
thế PO
4
3-
trong một giai đoạn quan trọng của sự glico phân (quá trình oxi hóa
glucozơ thành hai phân tử piruvat). Do vậy, nó phá hủy quá trình tạo Adenosin
triphotphat (ATP):
CH
2
OPO
3
C
C
H
O
OHH
2-
HPO
4
2-
2-
CH
2
OPO
3
C
C
OPO
3
O
OHH
2-
CH
2
OPO
3
C
C
O
O
OHH
ADP
2-
+ ATP
CH
2
SH
CH
2
CH SH
CH
2
)
5
C O
Protein
(
3-
AsO
3
+
(
CH
2
S
CH
2
CH S
CH
2
)
5
C O
Protein
AsO
+ 2HO
HAsO
4
2-
2-
CH
2
OPO
3
C
C
OAsO
3
O
OHH
2-
1-aseno-3-photphoglixerat
Tóm lại: Ảnh hƣởng sinh hóa chính của As là làm đông tụ protein, tạo
phức với enzim và phá hủy quá trình photphat tạo ATP.
1.1.5. Tình trạng ô nhiễm Asen
1.1.5.1. Tình trạng ô nhiễm Asen trên thế giới
Theo tổng hợp của WHO, kết quả khảo sát chất lƣợng nƣớc ngầm cho thấy
các khu vực đƣợc phát hiện bị ô nhiễm Asen với nồng độ > 50µg/l nhƣ: Ấn Độ,
Bangladesh, Nepal, Myanmar, Campuchia, Trung Quốc, Đài Loan, Việt Nam,
Hungary, Rumani, Argentina, Chile, Mỹ…. Theo báo cáo của Fermando - 1991,
nồng độ Asen trong nƣớc giếng khoan ở khu vực Nam Iowa và Tây Missouri của
Mỹ giao động từ 34 - 490 µg/l. Nồng độ Asen tìm thấy trong nƣớc ngầm ở Vasanyi,
Hungary trong khoảng 1 - 171 µg/l, trung bình là 68 µg/l, ở Phần Lan là 17 - 980
µg/l, ở Mexico là 8 - 624 µg/l [15]
Mức độ ô nhiễm ở châu Á nghiêm trọng hơn. Theo Chen - 1995[13], nồng
độ Asen trung bình trong nguồn nƣớc ngầm ở Tây nam Đài Loan là 671 µg/l.
Chatterjee -1995 [7, 15] phân tích nƣớc ngầm trong 6 quận ở Tây Bengan, Ấn Độ
cho thấy phần lớn các mẫu nƣớc có nồng độ Asen trong khoảng 193 - 737 µg/l giá
trị cao nhất lên tới 3700 µg/l. Diện tích bị ô nhiễm Asen ngày càng mở rộng hơn
gây ra những hậu quả nặng nề cho sức khỏe cộng đồng.
1.1.5.2. Tình trạng ô nhiễm Asen ở Việt Nam
Nghiên cứu về ô nhiễm Asen ở Việt Nam đã đƣợc một số trung tâm nghiên
cứu tiến hành từ trƣớc những năm 90 trƣớc khi thảm họa Asen đƣợc phát hiện tại
Bangladessh. Tuy nhiên, lúc đó vấn đề chƣa đƣợc quan tâm đầy đủ vì số lƣợng mẫu
nhỏ và tỉ lệ ô nhiễm đƣợc phát hiện thấp.
Từ những năm 1999 trở lại đây các nhà khoa học Việt Nam dƣới sự hỗ trợ
của các Tổ Chức Nhân Đạo quốc tế đã tiến hành những khảo sát ở qui mô rộng hơn
và mang tính hệ thống hơn. Kết quả cho thấy tình trạng ô nhiễm Asen trong nƣớc
ngầm ở Việt Nam đƣợc khẳng định là hiện thực và hiện tƣợng này tƣơng đối phổ
biến ở các vùng đồng bằng lƣu vực 2 sông: sông Hồng và sông Mê Kông.
Theo Lê Đinh Minh, Bùi Văn Trƣờng, năm 2002 [18] nghiên cứu phát hiện ô
nhiễm Asen trong nƣớc giếng khoan tại xã Hòa Hậu, huyện Lý Nhân đến 83,3%
trung bình từ 121,33 -104,90 µg/l. Ở Hà Tây [6], trong số 207 xã đƣợc điều tra có
89 xã có trên 10% số giếng vƣợt TCVN, trong đó 65 xã có trên 10% số giếng có
nồng độ Asen > 50µg/l. Khi xét chung toàn khu vực đồng bằng sông Hồng, tỉ lệ
giếng vƣợt tiêu chuẩn Asen trong nƣớc ngầm (> 50µg/l) là 11%. Nhƣng kết quả cho
thấy tình hình ô nhiễm ở các tỉnh là khác nhau. Phần trăm số mẫu có hàm lƣợng
Asen vƣợt tiêu chuẩn cho phép trong nƣớc ngầm ở Hà Nam là 45%, Hƣng Yên
11%, Nam Định và Bắc Ninh 10%.
Ở miền Nam, vùng ô nhiễm không trải rộng nhƣ miền Bắc, hàm lƣợng Asen
cao đƣợc phát hiện tại một số xã của An Giang, Đồng Tháp. Theo kết quả nghiên
cứu của Viện Công Nghệ Môi Trƣờng - Trung tâm khoa học quốc gia, Viện vệ sinh
- Y tế công cộng thành phố Hồ Chí Minh (năm 2006) [16], tại một số huyện An
Phú, Phú Tôn, Tôn Châu của An Giang và Cao Lãnh, Tam Nông, Thanh Bình thuộc
tỉnh Đồng Tháp, hàm lƣợng Asen trong nƣớc ngầm từ 0,8 - 1,07mg/l.
Nhìn chung tình trạng ô nhiễm Asen xảy ra chủ yếu ở lƣu vực sông Hồng và
sông Mê Kông. Nhiều tỉnh có tình trạng ô nhiễm trầm trọng nhƣ Hà Nam, Hƣng
Yên, Đồng Tháp, An Giang…
1.2. Một số phƣơng pháp phân tích Asen
1.2.1. Phương pháp điện hoá [1, 3, 8]
1.2.1.1. Phương pháp cực phổ
Phƣơng pháp này dựa trên việc ứng dụng sự phân cực nồng độ sinh ra trong
quá trình điện phân trên điện cực có bề mặt nhỏ. Dựa vào đƣờng cong biểu diễn sự
phụ thuộc của cƣờng độ dòng trong quá trình điện phân vào thế đặt vào, có thể xác
định định tính và định lƣợng chất cần phân tích với độ chính xác khá cao. Đƣờng
biểu diễn cƣờng độ dòng tại thời điểm xảy ra sự khử ion cần phân tích bị gãy đột
ngột ở phía trên, tạo nên đƣờng gọi là sóng cực phổ. Dựa vào vị trí của sóng đó, có
thể xác định thành phần định tính của chất điện li, dựa vào chiều cao của sóng có
thể xác định đƣợc hàm lƣợng của ion bị khử. Giới hạn định lƣợng của phƣơng pháp
cực phổ cổ điển là 10 - 5M. Để tăng độ nhạy của phƣơng pháp này thì cần phải triệt
tiêu dòng tụ điện hoặc cố gắng để hạn chế nó tới mức tối đa.
Các tác giả [23] đã sử dụng phƣơng pháp cực phổ để xác định asen, selen và
telu trong nền mẫu rắn, mẫu rắn đƣợc vô cơ hoá bằng hỗn hợp axit nitric, percloric
và axit hydrofloric.
1.2.1.2. Phương pháp von - ampe hòa tan
Nguyên tắc của phƣơng pháp: dựa trên việc điện phân kết tủa làm giàu chất
cần phân tích lên bề mặt điện cực, sau đó ghi tín hiệu hoà tan của chất cần phân
tích. Do kết hợp với việc làm giàu nên phƣơng pháp cho độ nhạy khá cao. Các yếu
tố ảnh hƣởng đến phƣơng pháp gồm: pH, thế điện phân, bản chất điện cực làm việc
và nền dung dịch chất điện ly. Chất điện ly phù hợp nhất cho việc xác định Asen là
HCl và HClO
4
.
Phƣơng pháp von - ampe đƣợc sử dụng rộng rãi trong thực tiễn phân tích. Nó
đƣợc dùng để xác định những chất có nồng độ 10
-7
- 5.10
-7
mol/l.
Các tác giả [21] đã sử dụng phƣơng pháp này để xác định Asen trong nƣớc
tự nhiên và trong vật liệu sinh học.
1.2.2. Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV-Vis (phương pháp
trắc quang)
Phân tích trắc quang là phƣơng pháp đƣợc sử dụng phổ biến nhất trong các
phƣơng pháp phân tích hóa lý. Phƣơng pháp này giúp định lƣợng nhanh chóng với
độ nhạy và độ chính xác khá cao, đồng thời là một phƣơng pháp đơn giản, thông
dụng. Một số phƣơng pháp trắc quang xác định As nhƣ sau:
1.2.2.1. Phương pháp đo quang xác định Asen sau khi hấp thụ asin bằng hỗn
hợp AgNO
3
- PVA - C
2
H
5
OH
Mẫu chứa As(III) và As(V) đƣợc xử lý với KI, NaBH
4
trong môi trƣờng
H
2
SO
4
tạo thành asin:
NaBH
4
+ H
+
+ 3H
2
O → H
3
BO
3
+ K
+
+ 8H
*
(H
*
là hiđro mới sinh)
12H
*
+ 2As
3+
→ 2AsH
3
+ 3H
2
Khí asin mới sinh đƣợc hấp thụ vào hỗn hợp dung dịch AgNO
3
- PVA -
C
2
H
5
OH sẽ tạo thành Ag
3
As.3AgNO
3
:
AsH
3
+ 6AgNO
3
→ Ag
3
As.3AgNO
3
+ 3HNO
3
Ban đầu asin đƣợc tạo thành do phản ứng trên nhƣng sau đó lại bị nƣớc phân
hủy theo phản ứng: 2Ag
3
As.3AgNO
3
+ 3H
2
O → 12Ag + As
2
O
3
+ 6HNO
3
Tuy nhiên, trong môi trƣờng C
2
H
5
OH thì phản ứng này không xảy ra. Hợp
chất Ag
3
As.3AgNO
3
có màu vàng, trong môi trƣờng axit HNO
3
rất loãng nó có thể
bền từ 1 - 2 ngày. Nó đƣợc giữ ổn định bởi C
2
H
5
OH và HNO
3
và đƣợc phân tán đều
trong dung dịch khi có mặt PVA. Tiến hành đo quang dung dịch này ở
= 408nm,
nhiệt độ từ 20 đến 30
0
C, dung dịch hấp thụ PVA 0,1% và AgNO
3
0,012M trong
HNO
3
4M, C
2
H
5
OH 96
0
theo tỷ lệ thể tích tƣơng ứng là 1: 1: 2. Giới hạn định lƣợng
As đạt 1,34
g, giới hạn phát hiện As là 0,447
g. Phƣơng pháp này cho phép xác
định tổng lƣợng vết Asen trong mẫu thực tế với độ nhạy và độ chọn lọc cao vì đã
qua quá trình tách và làm giàu As bằng cách cất asin [10].
1.2.2.2. Phương pháp Xanh molipden
Điều kiện cần cho phƣơng pháp xanh molipden là asen phải ở dạng asenat.
Tất cả các dạng Asen trong mẫu phân tích sẽ đƣợc chuyển về As(V) khi phản ứng
với các chất có tính oxi hóa mạnh nhƣ axit nitric, trong điều kiện đun nóng. As(V)
sinh ra sẽ phản ứng với amoni molipdic trong môi trƣờng axit để tạo ra các dạng
asenat có chứa axit molipdic dị đa.
H
3
AsO
4
+ 12(NH
4
)
2
MoO
4
+ 21HNO
3
12(NH
4
)
3
[AsMo
12
O
40
] ↓vàng + 21NH
4
NO
3
Sau đó, bị khử thành dạng xanh molipden bằng thiếc clorua, hydrazin, hoặc
axit ascobic. Dung dịch tạo thành có khẳ năng hấp thụ ánh sáng trong khoảng bƣớc
sóng 840 - 860nm. Tuy nhiên, phƣơng pháp này bị ảnh hƣởng bởi phốt phát và
silicat, để loại trừ ảnh hƣởng ta nên hòa tan Asen ở dạng AsCl
3
hoặc AsBr
3
. Phƣơng
pháp này thƣờng sử dụng để xác định As trong quặng Ge, giới hạn xác định nồng
độ As cho phép là 0,01 - 0,2 ppm
[11, 24].
1.2.2.3. Phương pháp dùng thuốc thử bạc Đietyl đithiocacbamat (AgDDC)
Nguyên tắc: Dùng hiđro mới sinh (Zn hạt trong HCl hoặc NaBH
4
) khử các
hợp chất của Asen trong dung dịch thành AsH
3
, tiếp tục dẫn AsH
3
vào ống hấp thụ
chứa bạc đietyl đithiocacbamat trong pyridin hay clorofom để tạo phức màu đỏ, sau
đó tiến hành đo độ hấp thụ quang ở bƣớc sóng ở
= 535nm. Cơ chế của phản ứng
có thể đƣợc mô tả:
AsH
3
+ 6(C
2
H
5
)
2
NCSSAg → [(C
2
H
5
)
2
NCSS]
3
As + 6Ag + 3[(C
2
H
5
)
2
NCSSH]
Trong quá trình khử Asen thành AsH
3
có thể xuất hiện các khí nhƣ: SbH
3
,
H
2
S…. Các khí này cũng tác dụng với AgDDC dẫn đến sai số. Để loại trừ ảnh
hƣởng này ngƣời ta dẫn khí đi qua tháp làm sạch chứa bông thuỷ tinh tẩm
Pb(CH
3
COO)
2
. Phƣơng pháp này đƣợc ứng dụng rộng rãi để xác định Asen trong
nƣớc ngầm, nƣớc thải, quặng, than đá và hắc ín…. Độ nhạy của phƣơng pháp là
0,01ppm [19].
1.2.3. Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS [1, 2]
Nguyên tắc: Phƣơng pháp phân tích dựa trên cơ sở đo phổ hấp thụ nguyên tử
của một nguyên tố đƣợc gọi là phép đo phổ hấp thụ nguyên tử (phép đo AAS).
Cơ sở lý thuyết của phép đo này là sự hấp thụ năng lƣợng (bức xạ đơn sắc)
của nguyên tử tự do ở trong trạng thái hơi (khí) khi chiếu chùm tia bức xạ qua đám
hơi của nguyên tố ấy trong môi trƣờng hấp thụ [2, 8].
Muốn thực hiện phép đo AAS để xác định một nguyên tố trong một loại mẫu,
cần phải tiến hành nhƣ sau:
+ Chuyển mẫu phân tích tạo thành dạng dung dịch đồng thể,
+ Hóa hơi dung dịch phân tích thành đám hơi của mẫu,
+ Nguyên tử hóa đám hơi,
+ Chiếu chùm
vào đám hơi nguyên tử tự do để sinh phổ AAS,
+ Thu phổ AAS, phân giải, chọn một bƣớc sóng
để đo
λ
A
,
+ Ghi lại kết quả đo
λ
A
.
Hiện nay, hệ máy AAS đầy đủ gồm có: Phép đo ngọn lửa (F - AAS), phép đo
không ngọn lửa (GF - AAS), phép đo hiđrua hóa (hóa hơi lạnh HVG - AAS), phép
đo xác định mẫu rắn [2].
1.2.3.1. Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử sử dụng kỹ thuật hyđrua hoá
(HVG - AAS) [2, 8]
Nguyên tắc: Khử As(V) về As(III) bằng KI, axit ascorbic sau đó phản ứng
với NaBH
4
trong môi trƣờng axit để tạo thành hợp chất AsH
3
và đƣợc dẫn tới cuvet
chữ T để nguyên tử hóa và đo phổ hấp thụ của Asen:
As(III) + NaBH
4
+ H
+
→ AsH
3
)(
0
kAs
Ct
Tác nhân khử có thể là KI trong môi trƣờng HCl, KI với SnCl
2
hoặc KI với
axit ascorbic… Kỹ thuật này đã khắc phục đƣợc đáng kể nhƣợc điểm của sự mù
hóa, nâng cao đƣợc độ nhạy do vậy phƣơng pháp này đƣợc ứng dụng rất rộng rãi để
xác định Asen.
Các tác giả [20] đã sử dụng phƣơng pháp này để xác định asen và antimon
trong sữa.
Các tác giả [13] đã nghiên cứu khả năng tách và xác định lƣợng vết As(III),
As(V) trong mẫu nƣớc bằng kỹ thuật chiết pha rắn và phƣơng pháp quang phổ hấp
thụ nguyên tử hiđrua hóa (HVG - AAS).
Các tác giả [14] đã phân tích tổng hàm lƣợng As vô cơ trong mẫu nƣớc ngầm
ở Nam Tân, Nam Sách, Hải Dƣơng bằng phƣơng pháp phổ hấp thụ nguyên tử dùng
kỹ thuật hiđrua hóa (HVG - AAS).
1.2.3.2. Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa (GF - AAS).
Phƣơng pháp phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa là một trong những
phƣơng pháp đáng tin cậy và là kỹ thuật hiện đại để xác định lƣợng vết Asen và
siêu vết các nguyên tố trong mẫu nƣớc, đất và sinh học. Đó là phƣơng pháp có độ
nhạy cao với thời gian phân tích ngắn so với phƣơng pháp ICP- MS thì giá thành
thấp, thể tích mẫu đƣa vào mỗi lần từ 2-100
l chính vì vậy mà tốn ít hoá chất, để
xác định Asen không cần cần tách và làm giàu mẫu [2, 17].
Tác giả Jérôme Michon và cộng sự [22] đã sử dụng phƣơng pháp này để xác
định tổng lƣợng Asen vô cơ trong nƣớc uống sử dụng chất cải biến là Pd(NO
3
)
2
làm
chất cải biến hoá học và phƣơng pháp có giới hạn phát hiện là 0,26
g/l.
1.3. Các phƣơng pháp nghiên cứu cấu trúc
1.3.1. Phương pháp kính hiển vi điện tử quét SEM [17]
Hiển vi điện tử là phƣơng pháp sử dụng chùm tia electron có năng lƣợng cao
để khảo sát những vật liệu rất nhỏ. Kết quả thu đƣợc qua khảo sát này phản ánh về
mặt hình thái học, diện mạo học và tinh thể học của vật liệu.
Phƣơng diện hình thái học bao gồm hình dạng và kích thƣớc của hạt cấu
trúc nên vật liệu. Diện mạo là các đặc trƣng bề mặt của một vật liệu bao gồm kết
cấu bề mặt hoặc độ cứng của vật liệu. Phƣơng diện tinh thể học miêu tả cách sắp
xếp của các nguyên tử trong vật liệu nhƣ thế nào. Chúng có thể sắp xếp có trật tự
trong mạng tạo nên trạng thái tinh thể hoặc sắp xếp ngẫu nhiên hình thành dạng vô