án tt nghip GVHD: ThS. Lê Th
I HC BÀ RA-
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI
ĐỒ ÁN/ KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
(Đính kèm Quy định về việc tổ chức, quản lý các hình thức tốt nghiệp ĐH, CĐ ban hành kèm
theo Quyết định số 585/QĐ-ĐHBRVT ngày 16/7/2013 của Hiệu trưởng Trường Đại học BR-VT)
Họ và tên sinh viên: Trần Thanh Minh Nghi Ngày sinh: 12/09/1992
MSSV : 1152010142 Lp: DH11H1
a ch : a-
E-mail :
o : i hc chính quy
H o : i hc
Ngành : Công ngh k thut hóa hc
Chuyên ngành : Hóa du
1. Tên đề tài: Xác định hàm lƣợng một số ion kim loại nặng (Cd, Pb) trong rau xanh
bằng phƣơng pháp chiết trắc quang
2. Giảng viên hƣớng dẫn: ThS. Lê Thị Anh Phƣơng
3. Ngày giao đề tài: 01/03/2015
4. Ngày hoàn thành đồ án/ khoá luận tốt nghiệp: 05/07/2015
Bà Rịa-Vũng Tàu, ngày 05 tháng 07 năm 2015.
GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN
(Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên)
TRƢỞNG BỘ MÔN TRƢỞNG KHOA
(Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên)
án tt nghip GVHD: ThS. Lê Th
LỜI CAM ĐOAN
Trong quá tin hành làm khóa lun tt nghi thc
hin, không sao chép kt qu c án, khóa lun ci khác, các s liu trích
dn, các s liu thc nghim trong khóa lun là trung thc và em xin chu trách nhim v
la mình.
án tt nghip GVHD: ThS. Lê Th
LỜI CÁM ƠN
Trong quá trình hc tp và làm khóa lun ti i Hc Bà Ra
c s ch dn tn tình ca quý th lun tt
nghip này, em xin chân thành gi ln:
Ban giám hing và quý thy cô trong khoa Công Ngh K Thut Hóa
Hc Công Ngh Thc Phu kin và truyt nhng kin th
em hoàn thành khóa lun tt nghip này.
Cô Lê Th ng d trong quá trình thc hành
làm khóa lun tt nghip.
Cui cùng em xin chúc quý thy cô trong khoa Công Ngh K Thut Hóa Hc
Công Ngh Thc Phm mt li chúc sc khe và thành công trong vic ca mình.
án tt nghip GVHD: ThS. Lê Th
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN
Ging dn
Ký tên
án tt nghip GVHD: ThS. Lê Th
MỤC LỤC
Mc l
Danh mc các t vit tt.iv
Danh mc bn
Danh mc hìn
LỜI MỞ ĐẦU 1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 3
1.1.Chì và tính cht ca Chì (Pb) 3
1.2. Cadimi và các tính cht ca Cadimi (Cd) 4
1.3.ng ca s nhic kim loi nng trong thc phn sc khe ca con
i 5
1.3.1. Ảnh hưởng của Chì đến sức khỏe con người 6
1.3.2. Ảnh hưởng của Cadimi đến sức khỏe con người 6
1.4.Tính cht và kh o phc ca thuc th PAN 7
1.4.1. Cấu tạo và tính chất của PAN 7
1.4.2 .Khả năng tạo phức của PAN 8
1.5. Tính cht ca Kali Thioxianat (KSCN) 9
1.6. c nghiên cu phc màu trong phân tích trc quang 9
1.6.1. Nghiên cứu hiệu ứng tạo phức 9
1.6.2. Nghiên cứu các điều kiện tạo phức tối ưu 10
1.7. u chit phi t 11
1.7.1. Định nghĩa về chiết 11
1.7.2. Các đặc trưng của quá trình chiết 11
1.8. nh thành phn ca phc trong dung dch 14
1.8.1. Phương pháp tỉ số mol (phương pháp đường cong bão hòa) 14
1.8.2. Phương pháp hệ đồng phân tử 14
1.8.3. Phương pháp Staric-Bacbanel (phương pháp hiệu suất tương đối) 15
i
án tt nghip GVHD: ThS. Lê Th
1.9. Mt s nh ng Cadimi và Chì 16
1.9.1. Các phương pháp phân tích quang phổ 16
1.9.2. Các phương pháp điện hóa 19
1.10. X lý s liu thc nghing kê 20
CHƢƠNG 2: DỤNG CỤ, THIẾT BỊ, HÓA CHẤT THÍ NGHIỆM 21
2.1. Hóa cht, dng c, thit b 21
2.1.1. Hóa chất 21
2.1.2. Dụng cụ 21
2.1.3. Thiết bị nghiên cứu 21
2.2. Pha hóa cht 21
2.2.1. Dung dịch thuốc thử PAN 21
2.2.2. Dung dịch kim loại nặng Cd(II), Pb(II) 22
2.2.3. Dung dịch hóa chất khác 22
2.3. Cách tin hành thí nghim 22
2.3.1. Chuẩn bị dung dịch so sánh 22
2.3.2. Dung dịch nghiên cứu 22
2.3.3. Phương pháp nghiên cứu 23
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 24
3.1. Nghiên cu hiu ng to phi t PAN-Cd(II)-SCN
-
24
3.1.1. Khảo sát phổ hấp thụ của phức đa phối tử PAN-Cd(II)-SCN
-
24
3.1.2. Các điều kiện tối ưu tạo phức đa phối tử PAN-Cd(II)-SCN
-
26
3.1.3. Xác định thành phần của phức đa phối tử PAN-Cd(II)-SCN
-
31
3.1.4. Khoảng tuân theo định luật Beer 34
3.2. Nghiên cu hiu ng to phi t PAN-Pb-SCN
-
35
3.2.1. Kho sát ph hp th ca phi t PAN-Pb-SCN
-
35
3.2.2. Nghiên cứu các điều kiện tạo phức đa phối tử PAN-Pb(II)-SCN
-
38
3.2.3. Xác định thành phần của phức PAN-Pb(II)-SCN
-
42
ii
án tt nghip GVHD: ThS. Lê Th
3.2.4. Khoảng tuân theo định luật Beer 45
3.3. Nghiên cu các yu t gây cn nh Cadimi và Chì. Xây
dnh ng Cadimi và Chì 47
3.3.1. Xây dựng đường chuẩn phụ thuộc mật độ quang vào nồng độ của phức PAN-
Cd(II)-SCN
-
47
3.2.2. Khảo sát ảnh hưởng của một số ion kim loại đến sự tạo phức PAN-Cd(II)-SCN
-
48
3.3.3. Xây dựng đường chuẩn khi có mặt các ion kim loại dưới ngưỡng gây cản của
phức PAN-Cd(II)-SCN
-
52
3.3.4. Xây dựng phương trình đường chuẩn phụ thuộc vào nồng độ Pb
2+
của phức
PAN-Pb(II)-SCN
-
54
3.3.5. Khảo sát ảnh hưởng của một số ion kim loại đến sự tạo phức PAN-Pb(II)-SCN
-
56
3.3.6. Xây dựng đường chuẩn khi có mặt các ion dưới ngưỡng gây cản của phức
PAN-Pb(II)-SCN
-
59
nh hàm lng Cadimi Và Chì trong mu gi và mu thc t 61
3.ng Cadimi trong mu gi bng chun 61
3.ng Chì trong mu gi bng chun 63
3.ng Cadimi và Chì trong các mu tht 64
3.nh trung tâm quang trc 67
3.ng các kim lonh vi tiêu chun
Vit Nam 68
CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 70
4.1. Kt lun 70
4.2. Kin ngh 72
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Phụ lục74
iii
án tt nghip GVHD: ThS. Lê Th
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
T vit tt
TCVN
Tiêu chun Vit Nam
A
M quang
C
N
B Nông Nghip và PTNT
B Nông Nghip và phát trin nông thôn
PAN
Thuc th 1-(2 pydilazo)-2 napthol
WHO
T chc y t th gii
Cd
Cadimi
Pb
Chì
R
chit
D
H s phân b
iv
án tt nghip GVHD: ThS. Lê Th
DANH MỤC BẢNG
Bng 3.1. S ph thuc m c sóng ca phi t PAN-Cd(II)-
SCN
-
24
Bng 3.2. S ph thuc m quang vào dung môi chit phc ca phi t PAN-
Cd(II)-SCN
-
27
Bng 3.3. S ph thuc ca m quang vào thi gian lc khi chit ca ph
phi t PAN-Cd(II)-SCN
-
28
Bng 3.4. S ph thuc ca m quang vào thi gian lc sau khi chit ca phi
t PAN-Cd(II)-SCN
-
29
Bng 3.5. S ph thuc m quang ca phi t PAN-Cd(II)-SCN
-
vào pH 30
Bu kin t to phi t PAN-Cd(II)-SCN
-
31
Bng 3.7. S ph thuc m quang ca phi t PAN-Cd(II)-SCN
-
vào n
ca thuc th PAN 31
Bng 3.8. S ph thuc m quang ca phi t PAN-Cd(II)-SCN
-
vào n
ca thuc th PAN 32
Bng 3.9. S ph thuc m quang ca phi t vào n SCN
-
33
Bng 3.10. Kt qu nh khong n nh lut Beer 34
Bng 3.11. S ph thuc m c sóng ca ph phi t PAN-Pb(II)-
SCN
-
36
Bng 3.12. S ph thuc m quang vào dung môi chit phc ca ph i t
PAN-Pb(II)-SCN
-
39
Bng 3.13. S ph thuc ca m quang vào thi gian lc khi chit ca ph
phi t PAN-Pb(II)-SCN
-
39
Bng 3.14. S ph thuc ca m quang vào thi gian lc sau khi chit ca ph
phi t PAN-Pb(II)-SCN
-
40
Bng 3.15. S ph thuc m quang ca phi t PAN-Pb(II)-SCN
-
vào pH . 41
Bu kin to phi t PAN-Pb(II)-SCN
-
. 42
v
án tt nghip GVHD: ThS. Lê Th
Bng 3.17. S ph thuc m quang ca phi t PAN-Pb(II)-SCN
-
vào nng
ca thuc th PAN 43
Bng 3.18. S ph thuc m quang ca phi t PAN-Pb(II)-SCN
-
vào nng
ca Pb
2+
44
Bng 3.19. S ph thuc m quang ca phi t vào n SCN
-
45
Bng 3.20. Kt qu nh khong n nh lut Beer 46
Bng 3.21. S ph thuc m quang ca phc vào n ca Cd(II) 47
Bng 3.22. S ph thuc m quang ca phc vào n ca Cd(II) 48
Bng 3.23. ng ca ion Pb(II) n m quang ca phc PAN-Cd(II)-SCN
-
49
Bng 3.24. ng ca ion Cu(II) n m quang ca phc PAN-Cd(II)-SCN
-
50
Bng 3.25. ng ca ion Zn(II) n m quang ca phc PAN-Cd(II)-SCN
-
51
Bng 3.26. ng ca ion Fe(III) n m quang ca phc PAN-Cd(II)-SCN
-
51
Bng 3.27. Kt qu xây dng chun ca phc PAN-Cd(II)-SCN
-
khi có mt các
ion kim loi l ng gây cn 52
Bng 3.28. Kt qu xây dng chun ca phc PAN-Cd(II)-SCN
-
khi có mt các
ion kim loi l ng gây cn 53
Bng 3.29. S ph thuc m quang ca phc vào n ca Pb(II) 54
Bng 3.30. S ph thuc m quang ca phc vào n ca Pb(II) 55
Bng 3.31. ng ca ion Cd(II) n m quang ca phc PAN-Pb(II)-SCN
-
57
Bng 3.32. ng ca ion Cu(II) n m quang ca phc PAN-Pb(II)-SCN
-
57
Bng 3.33. ng ca ion Zn(II) n m quang ca phc PAN-Pb(II)-SCN
-
58
Bng 3.34. ng ca ion Fe(III)
n m quang ca phc PAN-Pb(II)-SCN
-
59
Bng 3.35. Kt qu xây dng chun ca phc PAN-Pb(II)-SCN
-
khi có mt các ion
ng gây cn 59
Bng 3.36. Kt qu xây dng chun ca phc PAN-Pb(II)-SCN
-
khi có mt các ion
ng gây cn 60
Bng Cadimi trong mu gi bng chun 62
vi
án tt nghip GVHD: ThS. Lê Th
Bng Chì trong mu gi bng chun 63
Bng 3.39. Thông tin v mu thí nghim 64
66
67
Bng nh trung tâm quang trc 67
Bng 3.43. So sánh kt qu ct trc quang và p
trung tâm quang trc 68
B nh t ng kim loi nng trong rau an toàn ca B Nông
Nghip & PTNT [12,13] 69
Bng 3.45. So sánh kt qu phân tích vi TCVN v rau an toàn ca B Nông Nghip &
PTNT 69
Bu kin t chit các phi t 70
Bng 4.2. Kt qu v ng chun ca Cd và Pb khi có mng gây cn
70
Bng 4.3. Kt qu ng Cd và Pb trong mu gi 71
Bng 4.4. Kt qu ng Cd và Pb trong mu tht 71
Bng 4.5. Kt qu ng Cd và Pb trong mu tht vi TCVN 71
vii
án tt nghip GVHD: ThS. Lê Th
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Công thc cu to ca thuc th PAN 7
Hình 1.2. Các dng tn ti ca PAN 8
Hình 3.1. S ph thuc m c sóng ca phi t PAN-Cd(II)-
SCN
-
26
Hình 3.2. S ph thuc ca m quang vào thi gian lc khi chit ca ph
phi t PAN-Cd(II)-SCN
-
28
Hình 3.3. S ph thuc ca m quang vào thi gian sau khi lc phc ca phi
t PAN-Cd(II)-SCN
-
th th hin s ph thuc m quang ca phi t PAN-Cd(II)-
SCN
-
vào pH 30
th biu hin s ph thuc m quang ca phi t PAN-Cd(II)-
SCN
-
vào n ca thuc th PAN 32
th biu din s ph thuc m quang ca phi t PAN-Cd(II)-
SCN
-
vào n ca thuc th PAN 33
th biu din s ph thuc m quang ca phi t vào n
SCN
-
34
Hình 3.8. Khonh lut Beer ca phc PAN-Cd(II)-SCN
-
35
th biu din s ph thuc m c sóng ca phi t
PAN-Pb(II)-SCN
-
38
th biu din s ph thuc ca m quang vào thi gian lc khi
chit ca phi t PAN-Pb(II)-SCN
-
40
th biu din s ph thuc ca m quang vào thi gian lc sau khi chit
ca phi t PAN-Pb(II)-SCN
-
41
th biu dins ph thuc m quang ca phi t PAN-Pb(II)-
SCN
-
vào pH 42
viii
án tt nghip GVHD: ThS. Lê Th
th biu din s ph thuc m quang ca phi t PAN-Pb(II)-
SCN
-
vào n ca thuc th PAN 43
th biu din s ph thuc m quang ca phi t PAN-Pb(II)-
SCN
-
vào n ca Pb(II) 44
th biu din s ph thuc m quang ca phi t vào n
SCN
-
45
th biu din khonh lut Beer ca phc PAN-Pb(II)-SCN
-
46
th biu din s ph thuc m quang ca phc PAN-Cd(II)-SCN
-
vào
n Cd(II) 47
Hình 3.18. S ph thuc m quang ca phc PAN-Cd(II)-SCN
-
vào n Cd(II).48
th biu ding chun ca phc PAN-Cd(II)-SCN
-
khi Cd(II) nng
thp t 0.05.10
-5
n 1.50.10
-5
M 53
th biu ding chun ca phc PAN-Cd(II)-SCN
-
khi Cd(II) nng
t 2.10
-5
n 4.10
-5
.54
Hình th biu din s ph thuc m quang ca phc vào n ca Pb 55
th biu din s ph thuc m quang ca phc vào n ca Pb56
th biu ding chun ca phc PAN-Pb(II)-SCN
-
khi Pb(II)
có nng
t 0.1.10
-5
n 1.0.10
-5
M 60
th biu ding chun ca phc PAN-Pb(II)-SCN
-
khi Pb(II) n
t 1.5.10
-5
n 8.10
-5
M 61
ix
án tt nghip GVHD: ThS. Lê Th
1
LỜI MỞ ĐẦU
Trong cuc sng, v rau, qu xanh sch là rt cn thit và quan trng cho nhu
cu thc phm hin hiu bit ci dân còn thp và vic
chy theo li nhun cho nên vic s dng phân hóa hc, thuc bo v thc vt mt cách
lm dng và không khoa hc, bên ct thi t các khu công nghip thi ra
c, không khí b ô nhii
dân sn xut ra nht gn các khu công nghip, gn nguc b ô nhim có
th b nhim mt s kim loi no ra nhc t gây
bnh. Khi con i s dng nhng loi rau này s b ng c có th dn cht i
hoc có th gây ra bnh him nghèo khác. Hiu
quy trình sn xut rau sch theo tiêu chun ca B Nông Nghi
n xut ln và quy mô còn nh, giá thành ca sn phm thì quá cao nên rau
xanh sch v ng nhu cu tiêu dùng ci dân.
c cp hóa và hii hóa vì vy
vic phát trin các ngành công nghip là tt yu, tuy nhiên cùng vi vic phát tri
gây ng xc, không khí b ô nhim,
ng kim loi nng tng ngày càng nhi do
chúng ta sn xut s d b nhic bi các kim loi nng. Vì vy vi tìm
ng kim loi nng trong rau xanh s góp phn kic chng rau
sch theo tiêu chun an toàn ca B Nông Nghip và PTNT. Có rt nhi
ng kim loi, tùy thung ca cht phân tích mà có th s
d n hóa,
phát x nguyên t t tr
ph hp th nguyên t t tr
n, d thc hin, chi phí th nh chn l
dng nhng thit b thông dng phù hp vu kin ca phòng thí nghim. Xut phát t
án tt nghip GVHD: ThS. Lê Th
2
nhng lý do trên nên em quynh ch tài: “Xác định hàm lượng một số ion kim
loại nặng (Cd, Pb) trong rau xanh bằng phương pháp chiết trắc quang”
M ng Cd(II)
và Pb(II) trong rau xanh, so
ng cc kho sát vi tiêu chun an toàn ca B Nông
Nghip và PTNT.
Nhiệm vụ của đề tài:
- Kho sát s to phc ca các ion kim loi Cd(II), Pb(II) vi thuc th PAN.
- Nghiên c u kin t hình thành phc i t: PAN-
Cd(II)-SCN
-
, PAN-Pb(II)-SCN
-
u kin tc chit hai phc
này bng dung môi h
- Nghiên cu các yu t nh các ion kim loi Cd(II),
Pb(II).
- Xây dng chun và ng dng ng chun ng ion
kim loi nng trong thc phm.
án tt nghip GVHD: ThS. Lê Th
3
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Chì và tính chất của Chì (Pb) [1]
Chì tên latinh là Plumbum, là nguyên t IV A trong bng tun hoàn các nguyên t
hóa hc, s th t 82, khng nguyên t 207.19.
Pb là kim loi màu xám nht, mm và nng ca Pb trong v t
khong 1.6.10
-3
% kht. Nhi nóng chy: 327.4
0
C, nhi sôi 1740
0
C, khng riêng 11.34 g/cm
3
.
u king Pb b oxi hóa thành lp oxit màu xám bao bc trên b mt
bo v không cho tip tc b oxi hóa. Pb tác dng vi oxi theo phn ng:
2Pb + O
2
2PbO
Pb tác dng vi halogen và nhiu nguyên t phi kim khác:
Pb + X
2
PbX
2
Pb ch mt vi dung dch axit HCl loãng và dung dch axit sufuric
< 80 % vì nó b bao bc bi lp mui vi dung da
có th tan vì lp mui khó tan lp bo v chuyn thành hp cht tan.
PbCl
2
+ 2HCl H
2
PbCl
4
PbSO
4
+ H
2
SO
4
Pb(HSO
4
)
2
Pb tác dng vi axit nitric vi bt k n nào:
3Pb + 8HNO
3
3Pb(NO
3
)
2
+2NO + 4H
2
O
Khi có mt ca oxi Pb có th phn ng vc:
2Pb + 2H
2
O + O
2
2Pb(OH)
2
Pb cng có th tan trong axit axetic và các axit h
2Pb + CH
3
COOH + O
2
2Pb(CH
3
COO)
2
+ 2H
2
O
có th tác dng vi dung dch kim:
Pb + 2KOH + H
2
O K
2
[Pb(OH)
4
] + H
2
Các hợp chất của Chì:
án tt nghip GVHD: ThS. Lê Th
4
Các oxit ca Pb: Monoxit PbO là cht rn có 2 d và màu vàng, Chì
dioxit PbO
2
u trúc ki quá trình sau:
PbO
2
296-320 oC
Pb
2
O
3
390-420 oC
Pb
3
O
4
530-550 oC
PbO
) ) (vàng)
PbO
2
ch kim:
PbO
2
+ 2KOH + 2H
2
O K
2
[Pb(OH)
4
]
PbO
2
là mt cht oxi hóa mnh có th b kh d dàng bi C, CO, H
2
,
hidroxit Pb(OH)
2
là hp chng tính:
Pb(OH)
2
+ 2HCl PbCl
2
+ 2H
2
O
Pb(OH)
2
+ 2KOH K
2
[Pb(OH)
4
]
1.2. Cadimi và các tính chất của Cadimi (Cd) [1]
Cadimi là nguyên t thuc nhóm II B trong bng tun hoàn. Cu hình electron ca
Cd là: [Kr]4d
10
5s
2
. Khi ng nguyên t M = 112. i km
trong các qung km dng sunfat và dng cacbonat. Cadimi là kim loi màu trng,
mm, d nóng chy, d rèn, d dát mng. Cadimi d to hp kim vi km và mt s kim
loi khác, tc hn hng vi thy ngân.
u king Cadimi là kim loi bn vc và không khí. nhi
cao nó tác dng vi phn ln các phi kim to ra mui Cd(II). Trc
n ca Cadimi.
Cd tan trong axit HCl và H
2
SO
4
loãng gii phóng khí H
2
, d tan trong HNO
3
loãng
gii phóng khí NO.
Cd + 2HCl CdCl
2
+ H
2
3Cd + 8 HNO
3
3Cd(NO
3
)
2
+ 2NO + 4H
2
O
c Cd
2+
t các dung dch mui (II) to ra kt ta vàng CdS:
Cd
2+
+ (NH
4
)
2
S CdS + 2NH
4
+
Các dung dch kim tác dng vi mui Cadimi to ra kt ta hidroxit keo trng
không tan
án tt nghip GVHD: ThS. Lê Th
5
Cd
2+
+ 2OH
-
Cd(OH)
2
Cd(OH)
2
+ 2H
+
Cd
2+
+ 2H
2
O
Cd(OH)
2
+ 4NH
3
+ 4H
2
O [Cd(NH
3
)
4
](OH)
2
+ 4H
2
O
Các hợp chất của Cadimi:
Cadimi oxit (CdO) có màu nâu, có entanpi hình thành âm bé H = -225.36 kj/mol
nên Cadimi oxit d b kh thành kim loi. Cadimi hidroxit có kh
trong dung dch ki c nóng. Cadimi nitrat (Cd(NO
3
)
2
) nhi ng có dng
tetrahidrat (Cd(NO
3
)
2
.4H
2
O) d c. CdSO
4
, CdCO
3
là cht kt ta màu trng
c. CdCO
3
ng b bn, mui amoni cn tr vic to kt ta CdCO
3
,
mung d b phân hy bi nhit:
CdCO
3
CdO + CO
2
1.3. Ảnh hƣởng của sự nhiễm độc kim loại nặng trong thực phẩm đến sức khỏe
của con ngƣời [9]
Thc phm là ngun cung c nuôi sng và duy trì các hong
hng ngày ci. Nhu cu cung cp thc phm tùy thuc vào la tui, th trng,
u kin làm vic, sc kh
Trong thc phm chúng ta s dng hàng ngày thì mng vi ng mt s
kim loi nng cn thi phát tri hàm
ng ln chúng lc tính cao và là nguyên nhân gây ra ô nhing.
c thng, thì các kim loi nng này s tích t lng lt,
song có mt s ng mt s hp cht ca kim loi nng có th b i nhiu tác
ng khác nhau: do nhi chua cu này tu kin cho các
ion kim loi nng có th phát tán rng làm ô nhim nguc ngm,
c mi canh tác sn xut trên nhng khu t, ngun c b ô nhim
ng thc phi sn xung b nhic bi các ion kim
loi nng này, khi chúng ta s dng thc phoi n
chúng ta, chúng s c tích t
án tt nghip GVHD: ThS. Lê Th
6
chúng ta. i các kim loi nng có th vào ni t
gây ra nhinh nguy hiu máu, ng
1.3.1. Ảnh hưởng của Chì đến sức khỏe con người
Chì là mt thành phn không cn thit ca khu phng Pb
do thc ung cung cp cho khu ph 0.n 0.005 mg/kg
th trt ngày, mi l t 0.n 0.35 mg
Pb. Vi ling Pb s n theo tu
nghiên cu nào chng t rng s ng dó có th gây ng i vi
ng khe mnh. Tung ô nhim nng Pb trong
thc phng cho phép, dn ti ng c Pb i.
Khi b nhic Pb nó s gây ra nhiu bm trí thông minh, các bnh
v máu, th nhic Pb có th dn t vong. Ng c cp
tính do Pb ng ít gp. Ng ng dii tha mng
Pbc nhiy và ít b i. Ch c
hp thu t 1 mg Pb tr lên, sau m có triu chc hi thi
vi vi lng d di lit chi trên
(tay bin dng), mch yc tic tiu có poephyrin, ph n d sy thai.
1.3.2. Ảnh hưởng của Cadimi đến sức khỏe con người
i vi cho phép t 20-
5-10 % thc s . Ting có cha Cd ho
loi ht (go, bp), rau qu ng Cd cao s gây nhic mãn tính. Tùy theo
c xâm nh và tình trng sc khe ca ti vng Cd
cao có th b nhic cp, nng hô hp trong vòng 4-20 gi s cm th
tht ngc, khó th, tím tái, st cao, nhp tim ch nng mùi còn nu nhim Cd
ng tiêu hóa s cm thy bun nuônc Cd mãn
tính có th t
áp và nu có thai s dng cho thai nhi.
án tt nghip GVHD: ThS. Lê Th
7
Tiêu chun WHO qnh rng n c ung <= 0.003 mg/lít.
Cd xâm nh ch yng thc phm, hô hp t không khí. Cd
sau khi xâm nh c tích t tn lc gi li thn và
i, mt phn nh có th liên kt mnh nht vi protein ci thành
thionin-kim loi có mt thn, phn còn li gi n theo tui tác. Triu
chc mãn tính là th mt cân bng thành phn khoáng
ng ming biu hin ng
30 mg/lít dn cái cht.
1.4. Tính chất và khả năng tạo phức của thuốc thử PAN [2]
1.4.1. Cấu tạo và tính chất của PAN
Thuc th 1-(2 pydilazo)-2 napthol (PAN) có công thc cu to:
Hình 1.1. Công thc cu to ca thuc th PAN
Công thc phân t: C
15
H
11
ON
3
, khng phân t M = 249. Cu to ca PAN
gm hai vòng liên kt vi nhau qua cu N=N-, mt vòng là pyridyl, vòng bên kia là
. PAN là thuc th hng bt m, không tan trong
c, tan tng chn axeton làm
pha PAN. Khi tan trong axeton có dung dch màu vàng hp th c sóng
max
= 470 nm, không hp th
Tùy thuc vào pH cng mà thuc th PAN có th tn ti các dng khác
nhau, nó có ba dng tn ti: H
2
In
+
, Hin, In
-
và các hng s ng là: pKa
1
=
1.9, pKa
2
= 12.2.
Các dng tn ti cc biu din qua các cân bng sau:
án tt nghip GVHD: ThS. Lê Th
8
Hình 1.2. Các dng tn ti ca PAN
1.4.2. Khả năng tạo phức của PAN [2]
Thuc th PAN có kh o phc bn vi nhiu kim loi, phc to thành có
cu trúc 2 vòng 5 cnh nên khá bn. Cu trúc ca hp cht ni phc ca PAN và ion kim
loi Mn
+
có d
Thuc th PAN phn ng vi mt s kim lot, mangan, niken, km
to hp cht ni phm trong CCl
4
, CHCl
3
, benzen, dietylete. PAN tan
trong CHl
3
hoc benzen to vi phc Fe
3+
ng pH t 4-7. Phc chelat có
max
-3
l.mol
-1
.cm
-1
nh Fe trong các khoáng
nguyên liu. PAN là mt thuc th hi v, các phc tc vi
nó có kh t và làm giàu trong dung môi h
4
, CHCl
3
, iso amylic, iso
butylic, n-amylic, n- to phc bn vi nhiu kim loi cho phc màu
mnh [2].
Các tác gi rong hp
cht Fe bng PAN khi có mt trilon X-100. Dung dm ca phc này pH = 3 khi có
mt Fe(NO
3
)
3
và NaF nhng ng ca nhôm b loi b, trong s có mt ca trilon
X-100, pc Cu-PAN hp th ci
max
max
=1.8.10
-4
l/mol.cm
còn Ni-PAN hp th ci
max
max
= 3.5.10
-4
l/mol.cm. Phc
Cu-PAN b phân hy khi thêm Na
2
S
2
O
3
[2].
Tác gi nh hàm
ng vt chì bng glixerin và PAN. Glyxerinvà PAN phn ng vi Pb
2+
trong dung môi
án tt nghip GVHD: ThS. Lê Th
9
to ra phc màu c s d nh vt c
[2].
Mt s tác gi nh Co b-ampe s dn cc Cacbon
b bii b mt bng PAN. Gii hn phát hin khong 1.3.10
-7
M. Thêm mt s tác gi
nh Co bc quang vc thi to phc
pH = 8 v
max
= 560 nm [2].
Trong nhc s dng làm thuc th xác
ng các kim loi n
1.5. Tính chất của Kali Thioxianat (KSCN) [1]
Mui KSCN dng tinh th màu trng, có khng phân t bng 97. Khi tan
c KSCN phân ly hoàn toàn thành K
+
và SCN
-
.
Trong dung dc ca SCN
-
có phn ng trung tính vì HSCN là m
i mnh.
HSCN H
+
+ SCN
-
, lgK= -0.8
Ion SCN
-
tc phc vi nhiu ion kim lou phc có màu
n
(n = 1-5), Co(SCN)
n
màu xanh (n = 1-4), MoO(SCN)
5
-2
Ngoài ra SCN
-
còn tham gia các phn úng to ph i t -Ti
4+
-
(SCN)
3
, (PAR)
2
-Th
4+
-(SCN)
2
anion SCN
-
chit phc và
i t bng dung môi h nh chn lc ca phc.
1.6. Các bƣớc nghiên cứu phức màu trong phân tích trắc quang [10, 11]
1.6.1. Nghiên cứu hiệu ứng tạo phức
nghiên cu hiu ng to ph i t ng ly mt nng
c nh ca ion kim loi và n a thuc th (tùy thu bn ca phc,
phc bn thì l 2-5 ln n ca ion kim loi, phc càng kém bn thì l
ng thuc th càng nhiu). C nh giá tr pH bng ng là pH t
to phc, lc ion là c i ta tin hành chp ph hp th electron t 250
n 800 nm ca thuc th, ca phi t và phi t ng thì phc
án tt nghip GVHD: ThS. Lê Th
10
i t i t chuyn v i ph hp th ca
thuc th. Qua ph hp th ta có th kt lun có s to phi t.
1.6.2. Nghiên cứu các điều kiện tạo phức tối ưu
1.6.2.1. Nghiên cứu khoảng thời gian tối ưu
Khong thi gian tng thi gian có m quang c nh và ci.
ng thì mt i thng hp:
+ M l thun vi thi gian).
+ M quang gim xung (t l nghch vi thi gian).
+ M quang ít b i theo thi gian.
ng hp cui là tt nhc t ng hay gp ng hu.
1.6.2.2. Xác định pH tối ưu
Giá tr pH t tính toán theo lý thuyt nu bit hng s thy phân ca kim
loi, hng s phân ly ca thuc th, n ion kim loi, n thuc th và thành
phn ph
nh pH tng thc nghiy mt n ion kim
loi và thuc th là xác nh, sau ch KOH và HNO
3
u chnh pH t
thn cao. Xây d th biu din s ph thuc ca m quang vào pH c
sóng t th ta có th c giá tr pH t
1.6.2.3. Nồng độ thuốc thử và ion kim loại tối ưu
+ N ion kim loi ta ly n ion kim loi trong khong
n to phnh lui vn tích cao có kh
to phc dc tp qua c
4+
, V
5+
, Zr
4+
y
n t 10
-5
n 10
-4
ion/l.
+ N thuc th: n thuc th t t quang
t giá tr c tìm n thuc th t vào cu trúc ca thuc
th và cu trúc ca ph lng thuc th thích hi vi phc bn thì lng
án tt nghip GVHD: ThS. Lê Th
11
thuc th n 4 ln n ion kim loi vi phc kém b
thuc th l n 1000 ln so vi n ion kim loi.
1.6.2.4. Lực ion
Trong khi nghiên cng v phc ta tin hành mt lc ion xác
u này ta dùng muo ra phc hoc to phc y
KCl, NaCl, KNO
3
i thì m i, tuy nhiên
s .
1.7. Phƣơng pháp nghiên cứu chiết phức đa phối tử
1.7.1. Định nghĩa về chiết [7]
Gi s mt chc trong hai dung môi không trn ln (ví d trong dung
c và dung môi ht A s phân b git
cân bc thit lp:
A
(hc)
A
(n)
Vi (hc) là dung môi hc. S chuyn t cht tan t dung
môi này sang dung môi khác không trn ln vào gi là s chit.
Chit là quá trình phân b cht tan gia hai pha lng không trn ln vi nhau. Mt
c, pha th th ng là pha h
1.7.2. Các đặc trưng của quá trình chiết [7]
1.7.2.1. Định luật phân bố
Xét cân bng ca cht A gic và pha h
A
(hc)
A
(n)
Theo bing t do Gibbs:
G = G
o
+ RTln(a
A
)
hc
- RTln(a
A
)
n
= G
o
+ Rln
Khi trt cân bng thì:
G = 0 n
= -
S
= e
-Go/RT
= K
p
(*)
án tt nghip GVHD: ThS. Lê Th
12
Vi K
p
là hng s cân bng nhi thun tin cho vic tính toán ta thay
ho bng n khi dung dch là ru này hoàn toàn phù hp khi ta phân
tích các cht ng thng s cân bng g
p
=
(**)
c cnh lut phân b. K
p
là hng s phân b gic và
pha h
T (*) cho thy K
p
ch ph thuc vào nhi mà không ph thuc vào n
ca chnh lut trên ch trong hai pha cùng mt dng. Tuy nhiên trong
thc t cht phân b ng tham gia vào nhng phn ng hóa hc vi nhng hp phn
cng tn ti nhiu dng khác nhau.
gii quyt v ng m s
phân b D.
1.7.2.2. Hệ số phân bố D
Nu A trong dung môi các dng khác nhau thì h s phân b D là t s gia
tng n các dng nguyên t trong pha hng n các dng nguyên t
c:
D =
Trong dung môi h môi ng s n môi nh thì cht tan
ch dng phân t ch không dng ion.
1.7.2.3. Hằng số chiết K
ex
Tng quát cân bng phân b gia hai dung môi (chit bng dung môi h
M
(n)
n+
+ nHR MR
n(hc)
+ nH
+
Tc là mt cht tan trong dung môi này còn mt s chc trong môi
kia thì hng s chit K
ex
:
K
ex
=
Hng s chit K
ex
t cht t c sang pha
h