Xây dựng phương pháp xác định nhanh chỉ tiêu nitrat và amoni trong nước ăn uống

p
m
BỘYTẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC Dược HÀ NỘI
*****************
vủ ĐỨC LỢI
XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH NHANH
CHỈ TIÊU NITRAT VÀ AMONI TRONG Nước ĂN UỐNG
(KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP Dược sĩ KHOÁ 2001- 2006)
Ngưỏi hướng dẫn:
- PGS. TSKH. Lê Thành Phước
- Th.s. Nguyễn Quốc Thức
Nơi thực hiện:
- Bộ môn Hoá Đại cương Vô cơ - Trường ĐH Dược HN
- Viện Y Học Lao Động và Vệ Sinh Môi Trường - Bộ Y Tế
Thời gian thực hiện: 1/2006 - 5/2006
Hà Nội, Tháng 5 Năm 2006
ấ
j£ ở i ^J&nt Ớ it
^Đê h í ì ìu t Ih à n h ĩtưđ e ¿ t ề tà i n à ụ.f e m i tă n h ậ n đượe. &jU đ ệ ề tạ .
ũiĩtt Uhíeh l ĩ từ nhiều phía . ÇÎFu’iŸe hêỉ etn xừi ehảti thành eảtn Ổ4t
e ú e t h ầ ụ . e S Ç J i'tïô ’^tfj^ ^ Đ ụ ì 'H ỗọc G )ư đ e '7ÔỀL Q l ệ t (T ã q ií u n í â m ạ iú ệ L itõ '
iruụền (tilt Uten thức đề etn eó đừđA ttíịìuỊ hỗềti naụ .
ốm æht chíìn thành ừxỉm ổn e/tíi th ầ y ờồ (ỊÌáô^ eáú anh ehị hụ
ỉhiíât lùêtt (Bà Jlléii '7ÔỚÚ. ÇJt'ii'fUiif nOttđe ‘Jừlít đã. tíifí
mại điều kiỀn ihiiátt lổiy gỉúệt ítẽ’ em t'ai nhiều ivíìníị íịuú trình thựe
hiện đề. tà i t iàụ .
Sm xin. ehAn. thành eảếtt ổtt <ĩ)tện QJ- 'Tôũe. Míu^ ^ènạ. ÍM <7)ệ
Sinh JHềi ^^ưiềnạ. — (Bở ^ Çî^ đã <phjơi hđẹt oà tojo^ m ọi điỀu kiên,
íh u ả n , lift e h ũ em h iể u h lỀ t t h u'e iè'hífn.
• • •

Ònt dd*t bàự, tấ lồng, íù â đ»t íăiL Ẵắa tối:
Çîhjoy.î ÇïSOCJô. £JỀ. QhÁjnh ^ h iiê e
0%
s^. QíĩjgẦíụễjn. Qjuếe Qhứe.
£ jol nhữnụ. ttạứồi ĩtã tru’o t iê 'fi hưổtiíị dẫn em íùnt đề tà i ítàự. ũáe
íhầụ, khônạ, nhữnụ, ílạự. kiẾn. thứe^ kinÍL nghiỀm mà. eồềi truựền đạt
ehtì em lềng, ễtítìêi huỊịêỉ^ iaụ tnê nghiền, eứii Uhtìa họe.
'Tùà. (ìlệi ngÁụ. 5 tháng, 5 năm. 2006.
Sùth (ĩỳỉền
(Z)ũ ^Đíửi M đ i
MỤC LỤC
Chú giải chữ viết tắt
Đặt vấn đề 1
Phần 1. Tổng quan 2
1.1. Vai trò của nước 2
1.2. Vấn đề ô nhiễm nước 2
1.3. Ảnh hưcmg của sự ô nhiễm nước tói sức khoẻ con người

4
1.4. Kiểm nghiệm hoá học nước
5
1.5. Tiêu chuẩn Việt Nam về chất lượng nước ăn uống

5
1.6. Tiêu chuẩn Nitrat 8
1.7. Tiêu chuẩn Amoni 10
1.7.1. Khái quát về phưofng pháp chưng cất 11
1.7.2. Khái quát chung về phương pháp chuẩn độ acid - base

11

1.7.3. Phương pháp làm khô một dung dịch 11
Phần 2. Thực nghiệm và Kết quả
13
2.1. Nguyên vật liệu và phưofng pháp thực nghiệm 13
2.1.1. Trang thiết bị dụng cụ và hoá chất 13
2.1.2. Các phương pháp thực nghiệm 16
21.3. Phương pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu 17
2.2. Kết quả thực nghiệm và nhận xét 18
2.2.1. Xác định hàm lượng Nitrat bằng phưcỉng pháp đo quang

18
2.2.2. Lập thang màu chuẩn và xác định nhanh giói hạn hàm lượng Nitrat
trong mẫu nước ăn uống 23
2.2.3. Xác định hàm lượng Amoni bằng phương pháp chưng cất và chuẩn
độ 24
2.2.4. Xác định hàm lượng Amoni bằng phưcttig pháp đo quang vói thuốc
thử Nessler 28
2.2.5. Lập thang màu chuẩn và xác định nhanh giới hạn Amoni trong các
mẫu nước ăn uống
32
2.2.6. Chế tạo thuốc thử Nessler dạng bột khô và sử dụng để xác định nhanh
giới hạn hàm lượng Amoni trong các mẫu nước 32
2.3. Bàn luận

.

35
2.3.1. Về chất lượng ăn uống 35
2.3.2. Về phương pháp xác định chỉ tiêu Nitrat và Amoni

35
Phần 3. Kết luận và Đề xuất
37
Tài liệu tham khảo
Phu luc
Chú Giải Chữ Viết Tắt
c : Nồng độ
D : Mật độ quang
Dd : Dung dịch
ppm : Nồng độ phần triệu
ss : Sai số
TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam
TT : Tinh thể
vsv : Vi Sinh Vật
Đạt vấn đề
•
Ngày nay cùng với sự phát triển của xã hội, nhu cầu sử dụng nước ăn
uống ngày càng cao. Việc cung cấp nước đủ về số lượng, đảm bảo về chất
lượng an toàn vệ sinh cho nhiều vùng dân cư đang là nhiệm vụ cấp bách.
Việt Nam đã công bố các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước, song
phương pháp xác định các chỉ tiêu này chưa thể áp dụng rộng rãi ở y tế tuyến
Cơ Sở. Trước tình hình đó chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Xây dựng
phương pháp xác định nhanh chỉ tiêu Nitrat và Amoni trong nước ăn
uống” với các mục tiêu:
1/ Thực hành, đánh giá các phương pháp xác định Nitrat và Amoni
trong nước ăn uống theo quy định của TCVN.
2/ Xây dựng phucfng pháp xác định nhanh giới hạn hàm lượng Nitrat và
Amoni bằng thang màu chuẩn và thuốc thử dạng bột khô.
3/ Áp dụng các phương pháp trên để kiểm định các mẫu nước ăn uống
trên địa bàn Hà Nội về hàm lượng Nitrat và Amoni.

Phần 1: Tổng Quan
1.1.Vai trò của nước [1], [16]:
Nước là môi trường sống của mọi sinh vật. Đối với con người, nước chiếm
khoảng 70% khối lượng cơ thể. Hàng ngày mỗi người cần từ 1,5 - 2 lít nước
để duy trì quá trình sinh lý. Nước cũng là nguồn cung cấp các yếu tố vi lượng,
chất khoáng dạng hoà tan. Vì vậy chất lượng nước cũng là một phần chất
lượng cuộc sống.
1.2.Vấn đề ô nhiễm nước [1];
Ô nhiễm nước là khi thành phần của nó bị biến đổi, có trạng thái khác với
trạng thái tự nhiên ban đầu, làm thay đổi tính chất lý, hoá, sinh học của nước
tinh khiết. Nó trở lên không thích hợp, nhiều khi có hại trong việc sử dụng
hàng ngày cũng như trong các lĩnh vực khác như sản xuất, khoa học
Vậy nước bị ô nhiễm là do đâu? Các nguyên nhân chính gây ô nhiễm nước là;
- Phế thải sinh hoạt từ đô thị và nông thôn.
- Chất thải công nghiệp xâm nhập vào nguồn nước tự nhiên
Nước bị ô nhiễm do nhiều chất khác nhau nhưng chúng ta có thể phân
thành 5 nhóm sau:
a. Các chất hữu cơ gồm:
- Các chất hữu cơ dễ bị oxy hoá khi có mặt của oxy và dưói tác động của vi
khuẩn chúng chuyển thành các chất đơn giản, ít độc.
- Các tác nhân gây bệnh: nước chứa các vi khuẩn, vi rút gây ra các bệnh tả, lỵ,
thương hàn, viêm gan Nước còn có nhiều loại kí sinh trùng gây bệnh như
giun, sán. Các loại này có trong phân và nước tiểu của bệnh nhân, gia súc, gia
cầm được đào thải qua nước.
- Các chất dinh dưỡng thực vật: các chất gây ô nhiễm chính là sản phẩm phân
bón hữu cơ và vô cơ được chuyển vào nước. Ngoài ra còn có chất thải sinh
hoạt từ các khu dân cư, nước tưới tiêu trong nông nghiệp.
- Chất hữu cơ tổng hợp: hàng năm có trên 60 triệu tẩh chất hữu cơ tổng hợp
trên thế giới bao gồm chất dẻo, nhiên liệu, chất màu, thuốc bảo vệ thực vật,
phụ gia thực phẩm, dược phẩm. Các chất này độc hại cho người và động vật,

khá bền vững sinh học
- Chất bảo vệ thực vật: chúng được chia làm 3 loại chính:
+ Thuốc trừ sâu: bao gồm các nhóm hợp chất clor hữu cơ, hợp chất phosphor
hữu cơ, hợp chất carbamat, nhóm pyrethroid, thuốc trừ sâu sinh học.
+ Thuốc trừ bệnh (trừ nấm, trừ vi khuẩn): bao gồm nhóm hợp chất vô cơ, hữu
cơ tổng hợp, hữu cơ có nguồn gốc vi sinh,
+ Thuốc trừ cỏ: bao gồm dẫn chất phosphor hữu cơ dẫn xuất carbamat,
acetamid, phenoxy acetic, triazine.
b.Chất tẩy rửa:
Đó là những chất hoạt động bề mặt tan trong nước kết hợp với chất bẩn
gây ô nhiễm, cản trở việc xử lý nước do tạo hạt keo, huyền phù bền vững;
giảm hoạt tính của lọc sinh học; giảm hoạt tính của bùn.
c.Chất vô cơ gồm:
- Phân bón dinh dưỡng vô cơ: phân bón đưa vào đất, phần lớn được cây trồng
hấp thụ, phần còn lại sẽ trôi theo nước bốc hoi vào khí quyển hoặc bị chuyển
hoá thành các dạng khác lưu tồn trong môi trưcmg.
- Các khoáng acid: đây là vấQ đề nghiêm trọng cho môi trường nước tưomg tự
như mưa acid, ở các mỏ than, nhất là các mỏ ngừng khai thác thường ri ra
thành dòng chứa lượng lớn H2SO4 và Fe(OH)3.
- Kim loại nặng: các kim loại (nồng độ cỡ ppm) được tìm thấy trong nước bị ô
nhiễm phải kể đến: Pd, Cd, Hg, As, Sb các kim loại này tấn công vào liên
kết sulfid làm vô hiệu hoá enzym. Chúng liên kết với nhóm -COOH, -NH2 của
protein, liên kết với màng tế bào ngăn cản quá trình trao đổi chất qua màng,
tạo kết tủa phosphat trong nước. Nguồn ô nhiễm vi lượng kim loại là nước thải
công nghiệp, nước thải đô thị và nước tưới tiêu nông nghiệp.
d.Trầm tích;
Đây là noi tiếp nhận cuối cùng của các chất không tan và một phần chất
hoà tan trong nước. Nó là kho chứa các chất gây ô nhiễm. Khi điều kiện thay
đổi (pH, nhiệt độ, độ ẩm ), các chất không tan lại có thể hoà tan và ngược
lại. Ví dụ: chuyển thành dạng Hg(CIỈ3)2 có độc tính cao hơn.

e.Chất phóng xạ;
Các nguồn ô nhiễm phóng xạ là nhà máy điện nguyên tử, thử vũ khí hạt nhân,
trong công nghiệp, trong y học và nghiên cứu.
1.3.Ảnh hưởng của sự ô nhiễm nước tối sức khoẻ con người [1], [17]:
Việc cung cấp nước không đầy đủ và không đảm bảo chất lượng đã gây
ra những hậu quả nghiêm trọng cho con ngưòi. Số người sử dụng nước ô
nhiễm bị ảnh hưởng trầm trọng tới sức khoẻ ước tính khoảng 1200 triệu, Nước
bị ô nhiễm có ảnh hưởng khác nhau tới sức khoẻ con người do các thành phần
chứa trong nó, bao gồm:
- Nước chứa các vi sinh vật gây ra những vụ đại dịch ở nhiều khu vực như :
dịch tả, lỵ, thưcíng hàn. Nước cũng là môi trường truyền các bệnh kỷ sinh
trùng.
- Các chất hoá học và phóng xạ:
+ Sự có mặt của các chất hoá học vượt quá nồng độ cho phép trong nước như:
Hg, As, NO2' có thể gây nguy hiểm cho con người. Trong đó NOị' gây
Methemoglobin (đặc biệt là đối với trẻ em) và hình thành nitrosamin gây ung
thư:
4 HbFeƠ2 + 4 NƠ2' + 2 H2O

> 4HbFeOH + 4 NO3 + O2
hemoglobin methemoglobin
R2NH + HNO2 pfí<4 > H2O + R2N-N0
nitrosamin
+ Kim loại nặng như: Hg, Pd, Cd, As có độc tính cao vói cơ thể con người. Ví
dụ As có thể gây tổn thưcỉng dạ dày ruột cấp, bệnh tim, đột biến gen
+ Các chất phóng xạ (tia a, p) có thể gây quái thai, ung thư, đột biến gen
+ Các hợp chất chứa clor (sản phẩm của các loại thuốc trừ sâu), các
hydrocarbon thơm đa vòng vối sự có mặt của các anion thuốc tẩy tổng hợp có
thể tác động lên sức khoẻ con ngưòi và gây bệnh ung thư.
1.4.Kiểm nghiệm hoá học nước [1], [3], [5]:

Đây là quá trình áp dụng các phương pháp hoá học phân tích để định tính,
định lượng các chỉ tiêu hoá học trong nước, như;
- Xác định cắn khô toàn phần để xác định các chất hoà tan
- Xác định các anion chính: halogen (F‘, cr, r); họ á kim thứ hai (SO/‘, s^‘);
họ á kim thứ ba (NH3, NO2, NOg', Nitơ hữu cơ, phosphat); họ á kim thứ tư
(carbon, silic)
- Xác định các cation chính: Na'^, K^,

- Xác định khí hoà tan trong nước: Khí O2, CO2
- Xác định các chất độc trong nước: kim loại nặng Hg, Pd, As, Cd chất độc
hữu cơ
Bên cạnh chỉ tiêu hoá học để đánh giá chất lượng nước còn có các chỉ
tiêu: vật lý, vi sinh.
1.5.Tiêu chuẩn Việt Nam vê chất lượng nước ăn uống [5]:
- Nước ăn uống dùng trong tiêu chuẩn này là nước dùng cho ăn uống,
chế biến thực phẩm, nước từ các nhà máy nước ở khu vực đô thị cấp cho ăn
uống và sinh hoạt.
Bảng 1. Tiêu chuẩn yệ sinh nước ăn uống
SỐ
thử tự
Tên chỉ tiêu (vô cơ) đơn
vị tính
Giới
hạn tối đa
Phương pháp thử
1.
pH
6,5 - 8,5 AOAC hoặc SMEWW
2. độ cứng mg/1 300 TCVN 6224 - 1996
3.

Tổng chất rắn hoà tan
(TDS)
mg/1
1000 TCVN 6053 -1995
(ISO 9696 -1992)
4.
Hàm lượng nhôm
mg/1 0,2
ISO 12020-1997
5.
Hàm lượng Amoni, túih
theo NH4^
mg/1
1,5
TCVN 5988 - 1995(ISO
5664 1984)
6. Hàm lượng Antimon mg/1
0,005
AOAChoặcSMEWW
7.
Hàm lượng Asen
mg/l 0,01
TCVN 6182-1996
(ISO 6595 -1982)
8.
Hàm lượng Bari mg/1
0,7
AOAChoặcSMEWW
9.
Hàm lượng Bo tính

chung cho cả Borat và
Acid boric
mgA
0,3
ISO 9390 - 1990
10.
Hàm lượng Cadimi
mgA
0,003
TCVN6197 - 1996
(ISO 5961-1994)
11.
Hàm lượng Clorid mg/1
250
TCVN6194 - 1996
(ISO 9297- 1989)
12. Hàm lượng Crom
mg/1
0,05
TCVN 6222 - 1996
(ISO 9174 - 1990)
13. Hàm lượng Đồng

(Cu)
mg/1 2
(ISO 8288 - 1986)
TCVN6193- 1996
14.
Hàm lượng Cianid mg/1 0,07
TCVN6181 -1996

(ISO 6703/1-1984)
15.
Hàm lượng Florid
mg/1
0 ,7 -1 ,5
TCVN 6195- 1996
(IS010359/1-1992)
16.
Hàm lượng Hydro mg/1
0,05
IS010530-1992
6
sulfua
17.
Hàm lượng sắt
mgA
0,5
TCVN 6177-1996 (ISO
6332-1988)
18.
Hàm lưọng Chì
mg/1 0,01
TCVN 6193- 1996 (ISO
8286-1986)
19. Hàm lượng Mangan
mg/1 0,5
TCVN 6002-1995
(ISO 6333 - 1986)
20. Hàm lượng Thuỷ
ngân.

mg/1 0,001
TCVN5991-1995(ISO
5666/1-1983 - ISO 5666/3 -
1983)
21. Hàm lượng
Molybden
mg/l 0,07
AOAC hoặc SMEWW
22. Hàm lượng Niken
mgA
0,02
TCVN6180-1996
(IS08288-1986)
23. Hàm lượng Nitrat
mg/1 50
TCVN6180- 1996
(ISO 7890-1988)
24. Hàm lượng Nitrit
mg/1 3 TCVN6178- 1996

(ISO 6777-1984)
25.
Hàm lưọfng Selen
mg/1 0,01 TCVN 6183-1996
(ISO 9964-1-1993)
26.
Hàm lượng Natri
mgA
200
TCVN 6196-1996

(ISO 9964/1-1993)
27. Hàm lượng Sulphat mg/1 250
TCVN 6200 -1996
(IS09280 -1990)
28. Hàm lượng kẽm mg/1 3 TCVN 6193-1996
(IS08288-1989)
29. Độ oxy hoá mg/l 2
Chuẩn độ bằng KMn04
1.6. Tiêu chuẩn Nitrat:
Đây là sản phẩm oxy hoá Amoniac, một lượng nhỏ hơn 5mg/l giúp nước có
vị ngon dễ uống nhưng có thể bị khử hoá thành Nitrit gây nguy hiểm cho
người dùng nhất là trẻ em.
Các phương pháp xác định Nitrat [1]:
- Phương pháp đo quang
- Dùng điện cực màng chọn lọc ion NOg'
- Dùng sắc ký ion
.Khái quát về phương pháp đo quang [2], [18], [19]:
Nguyên tắc chung: chiếu một chùm tia sáng đơn sắc có bước sóng Ầ và
cường độ Iq qua dung dịch đồng nhất có nồng độ c, bề dày lớp dung dịch là /.
Khi đi qua dung dịch một phần ánh sáng bị hấp thụ, một phần bị phản xạ,
phần còn lại (I) đi qua dung dịch.
Các kỹ thuật định lượng:
a. Đo phổ trực tiếp:
Tiến hành đo độ hấp thụ A của dung dịch , tính nồng độ c của dung dịch
dựa vào giá trị E Ị (độ hấp thụ riêng) đã biết trước.
A=Eị .l.c

> c= ^
l.E\
b. Phương pháp so sánh:

Tiến hành đo độ hấp thụ Ax, Aj. của dung dịch thử có nồng độ Q (chưa
biết) và dung dịch chuẩn có nồng độ Q (đã biết).
rr Ẩx _ Cx ^ ^ _ Ẩx ^
Ta có: — = —

> Cx= — .Cc
Ac Cc Ac
Qiú ý: nồng độ của dung dịch thử Q và dung dịch chuẩn Q không được lệch
nhau quá nhiều. Nồng độ dung dịch này càng gần nhau kết quả càng dễ chính
xác hơn.
8
c. Phương pháp thêm chuẩn so sánh:
Nguyên tắc : Lấy 2 lượng giống nhau của một mẫu thử
- Thêm một lượng chất chuẩn đã biết vào một mẫu
- Tiến hành xử lý cả 2 mẫu trong cùng điều kiện thu được 2
dung dịch : dung dịch thử và dung dịch thử đã thêm chuẩn.
- Đo mật độ quang của 2 dung dịch thu được:
A^: mật độ quang của dung dịch thử.
A\: mật độ quang của dung dịch thử đã thêm chuẩn.
- Tính nồng độ Q
Ax _ Cx _ t-y ^
^ = — —> Cx = Cs.——-—
A'x Cs + Cx A'x-Ax
d. Phương pháp đường chuẩn:
Chuẩn bị dãy dung dịch chuẩn khoảng 5 dung dịch có nồng độ chất chuẩn
Q khác nhau.
Đo độ hấp thụ A, của dãy chuẩn và lập đồ thị của A theo c .
Đo độ hấp thụ As của dung dịch mẫu thử và dựa vào đường chuẩn ta xác
định được nồng độ mẫu thử Q.
Chú ý:

Khi xây dựng đưcmg chuẩn nên khảo sát khoảng tuyến tính của nồng độ
dung dịch với mật độ quang của nó.
Trường hợp dãy chuẩn không tuân theo định luật Lambeit-Beer (đường
chuẩn cong) thì cần làm thêm nhiều điểm chuẩn nữa vói các nồng độ gần nhau
hơn (khác nhau không quá 1 0%).
Vẽ đồ thị đi qua các vị trí gần nhất vói các điểm thực nghiệm hoặc dựa vào
bảng chuẩn để xây dựng phương trình hồi quy tuyến tính và tính hệ số tương
quan r.
Nếu r> 0,995 là tốt.
A
A.
0
C-^
Đồ thị của phương pháp đường chuẩn A= f(C).
e. Phương pháp thêm đường chuẩn:
Nguyên tắc : Thêm những thể tích giống nhau của dung dịch thử vào
dãy chuẩn chứa những lượng khác nhau và chính xác của chất chuẩn .
Đo mật độ quang của cả dãy rồi vẽ đường chuẩn quan hệ giữa mật độ
quang A với lượng chất chuẩn thêm vào .
Giao điểm của đưcmg chuẩn vói trục hoành (nồng độ) cho ta nồng độ
Đồ thị phương pháp thêm đường chuẩn
1.7. Tiêu chuẩn Amoni:
Là tiêu chuẩn thuộc họ á kim thứ ba tồn tại trong nước dạng cation hoà
tan N H / thường có trong nước ngầm do các chất Nitơ và Ure trong phân,
nước tiểu, thực vật chôn lâu ngày.
Các phương pháp định lượng [4]:
+ Phương pháp đo quang
+ Phương pháp chưng cất và chuẩn độ
10
1.7.1. Khái quát về phương pháp chưng cất [14]:

Chưng cất là quá trình chuyển chất lỏng thành hoi rồi ngưng tụ hơi
thành lỏng. Muốn chuyển chất lỏng thành hoi người ta đun sôi chất lỏng. Chất
lỏng sôi khi áp suất hơi của nó bằng áp suất bên ngoài. Khi áp suất bên ngoài
giảm thì nhiệt độ sôi cũng giảm, thông thường khi áp suất giảm đi một nửa thì
thì nhiệt độ sôi giảm 15®c.
Vói các chất có nhiệt độ sôi xa nhau (trên 80°C) người ta dùng phương
pháp cất đơn, với các chất có nhiệt độ sôi gần nhau thì dùng phương pháp cất
phân đoạn để tinh chế. Cả 2 phương pháp này có thể thực hiện
ở áp suất
thưòỉng nếu cấu tử sôi cao không quá 150®c, nếu cấu tử sôi cao hơn thì phải
tiến hành cất ở áp suất thấp (cất chân không) để tránh sự phân huỷ của chất do
nhiệt gây ra.
1.7.2. Khái quát về phương pháp chuẩn độ acid - base [2]:
Đây là phương pháp phân tích định lượng dựa trên phản ứng cho nhận
proton giữa acid và base ( phản ứng trung hoà):
Acid (1) + Base (2) = Base (1) + Acid (2).
Trong quá trình chuẩn độ nồng độ các ion và OH' thay đổi tức là pH
của dung dịch biến đổi. Tại điểm tưcíng đương có sự biến đổi đột ngột về pH
và ta thu được một dung dịch có pH nhất định ở vùng acid, trung tính, kiềm.
Thường khi đạt điểm tương đương không có những biến đổi có thể quan sát
được. Vì vậy người ta phải cho thêm vào dung dịch định lượng những chất gọi
là chất chỉ thị có màu sắc thay đổi ở lân cận điểm tương đương để nhận ra
được và kết thúc quá trình chuẩn độ.
1.7.3.Phương pháp làm khô một dung dịch [14], [20]:
a. Sử dụng chất làm khô:
Ta cho chất làm khô vào chất lỏng cần làm khô, thỉnh thoảng lắc. Khi
chất làm khô có nhiều nước thì phải làm khô nhiều lần liên tiếp nhau vód
11
lượng nhỏ chất làm khô, mỗi lần như vậy phải gạn hay chiết bỏ chất làm khô
đã bị vữa ra rồi cho chất làm khô mới vào .

Các chất như P4O10, H2SO4 đặc, CaClj, MgS04, Na2S04 khan đều là những
chất làm khô mạnh. Người ta chia chất làm khô thành 3 loại sau:
+ A c id : P4O10, H2SO4 đặc
+ Base: KOH,NaOH
+ Trung tính : MgS0 4 , Na2S0 4 khan
Tuỳ theo tính chất của chất làm khô mà người ta chọn chất làm khô
thích hợp theo nguyên tắc không làm biến chất chất được làm khô cả về túih
chất vật lý và hoá học:
- Làm khô chất mang bản chất acid thì dùng chất làm khô cũng có bản chất
acid
- Làm khô chất mang bản chất base thì dùng chất làm khô cũng có bản chất
base
- Làm khô chất mẫn cảm với cả acid và base thì dùng chất làm khô trung tính
b. Dùng nhiệt để làm khô:
Với các chất bền với nhiệt: có thể làm khô bằng cách sấy trực tiếp trong tủ
sấy ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ nóng chảy của chúng .
Với các chất không bền với nhiệt người ta làm khô nó bằng cách cho nó
vào bình hút chân không và để chất làm khô ở bên cạnh.
12
Phần 2: Thực nghỉệm và Kết quả
2.1.Nguyên vật liệu và phương pháp thực nghiệm
2.1.1.Trang thiết bị dụng cụ và hoá chất:
•Trang thiết bị dụng cụ:
- Máy đo quang phổ UV-VIS photometry Model-U 1800
- Máy cất nước 1 lần, 2 lần
- Nồi cách thuỷ có thể điều chỉnh nhiệt độ
- Tủ sấy, tủ hốt, bếp đun
- Tủ lạnh để bảo quản mẫu
- Cân phân tích, cân kỹ thuật
- Thiết bị cất: ống sinh hàn, bình cầu

- Bình hút ẩm, máy hút chân không
- Bát bay hơi có dung tích 50ml,100ml
- Các dụng cụ thuỷ tinh: pipet 0,l-50ml, buret, bình nón,
bình định mức loại 25ml, 50ml, lOOml, 500ml, lOOOml,
các loại cốc có mỏ, đũa thuỷ tinh, chai thuỷ tinh lOOml
- Chai nhựa 100ml,500ml để lấy mẫu nước
. Hoá chất: Các hoá chất phải đạt tiêu chuẩn tinh khiết phân tích: H2SO4 ,
NaOH, HCl, HO-C6H4-COONa, KNO3, H3BO3, NH4CI
Các dung dịch thuốc thử:
- Acid sulfuric, c « 18M, d = 1,84 g/ml.
- Dung dịch NaOH/ Naj EDTA
Cân 200 g ± 2g natri hydroxyd dạng hạt hòa tan trong 800 ml nước, thêm
50g + 0,5g NajEDTA ngậm 2 phân tử nước và hòa tan. Để nguội đến nhiệt độ
phòng và thêm nước tới vạch trong bình định mức lOOOml. Bảo quản trong
chai polyetylene. Thuốc thử này có thể bền trong thời gian dài.
13
- Dung dịch acid acetic, c = 2M
Pha loãng 12g acid acetic băng (TT) vói nước cất thành 100 ml dung dịch
- Dung dịch acid sulfamic, c = 0,75 g/1
Cân 0,0750g + 0,0001g acid sulfamic hòa tan trong khoảng 90ml nước và
pha loãng tói lOOml bằng nước trong bình định mức. Bảo quản trong chai
thủy tinh, Thuốc thử này có thể bền trong thòi gian dài.
- Dung dịch natri salixylat, c = 10 g/1
Cân l,Og + 0,lg natri salixylat (HO-QH4-COONa) hòa tan trong 100 ml
nước, Bảo quản dung dịch trong chai thuỷ tinh hoặc chai polyetylene. Chuẩn
bị dung dịch mói trong ngày làm thí nghiệm.
- Nitrat, dung dịch chuẩn gốc, Cno3 = 1000 mg/1
Cân l,629g + 0,001g kali Nitrat (KNO3) (trước đó sấy khô ở 105°c ít nhất là 2
giờ) hoà tan trong khoảng 750 ml nước. Chuyển toàn bộ lượng đó sang bình
định mức dung tích 1 lít và thêm nước cho tới vạch.

Bảo quản dung dịch trong chai thuỷ tinh không quá 2 tháng.
- Nitrat, dung dịch chuẩn, Cno3 = 100 mg/1.
Dùng pipet lấy 50ml dung dịch chuẩn gốc 1000 mgA cho vào bình định
mức dung tích 500 ml và thêm nước cho tới vạch.
Bảo quản dung dịch trong chai thuỷ tinh không quá 1 tháng.
- Nitrat, dung dịch chuẩn, Cno3 = 25 mg/1.
Dùng pipet lấy 125ml dung dịch Nitrat chuẩn 100 mg/1 cho vào bình định mức
dung tích 500 ml. Thêm nước cho tới vạch. Chuẩn bị dung dịch mới cho mỗi
lần thử nghiệm
- Dung dịch Amonì clorid chuẩn c = 0,lg/l
Cân chính xác 0,2972g Amoni clorid hoà tan trong nước cất 2 lần vừa đủ \l
14
- Nước không chứa Amoni, điều chế bằng một trong các phương pháp
sau:
+ Phương pháp trao đổi ion:
Cho nước cất chảy qua cột nhựa cationit acid mạnh (dạng H"^). Chứa nước thu
được trong bình thủy tinh có nút thủy tinh kín. Thêm vào bình chứa khoảng
lOg cationit cùng loại cho mỗi lít nước thu được (để bảo quản).
+ Phương pháp chưng cất:
Thêm 0,1 Oml acid sulfuric (d=l,84g/ml) vào 1000 ml nước cất và cất lại trong
máy hoàn toàn bằng thủy tinh. Nước thu được bỏ đi 50ml đầu tiên, sau đó
chứa vào bình thủy tinh có nút thủy tinh kín. Thêm khoảng lOg cationit acid
mạnh cho mỗi lít nước thu được.
- Acid hydrocloric, c = 1,18 g/ml (1)
- Dung dịch acid hydrodoric chuẩn, c = 0,10 M
Pha chế dung dịch này bằng cách pha loãng acid hydrocloric (1) và định
chuẩn bằng dung dịch NaOH chuẩn
- Dung dịch acid hydrocloric chuẩn, c = 0,02 M
Pha chế dung dịch này bằng cách pha loãng acid hydrocloric 0,10 mol/1 và
định chuẩn bằng dung dịch NaOH chuẩn.

- Dung dịch thuốc thử Nessier:
Hoà tan 10 g KI (TT) trong 10 ml nước và thêm từng ít một vừa cho vừa
khuấy đều dung dịch bão hoà thuỷ ngân (II) clorid (TT) cho tói khi xuất hiện
tủa đỏ bền. Thêm 30 g KOH (TT) sau khi tan hết lại cho thêm Iml bão hoà
thuỷ ngân (II) clorid. Pha loãng vói nước vừa đủ 200ml. Để yên và gạn lấy
phần nước trong.
Cho 3 giọt thuốc thử Nessler vào lOml dung dịch Amoni mẫu 2ppm, dung
dịch phải có màu vàng cam .
15
Bảo quản thuốc thử Nessler trong lọ thuỷ tinh màu da cam có nút mài tránh
ánh sáng.
- Dung dịch acid boric/ chỉ thị
+ Hòa tan 0,5 ± 0,lg metyl đỏ (1) loại tan trong nước vào khoảng 800ml nước
rồi pha loãng thành 1 lít.
+ Hòa tan 1,5 ± 0,1 g xanh metylen (2) vào khoảng 800ml nước rồi pha loãng
thành 1 lít.
+ Hòa tan 20 ± Ig acid boric (H3BO3) vào nước ấm. Để nguội đến nhiệt độ
phòng. Thêm lOml dung dịch metyl đỏ (1) và 2ml dung dịch xanh metylen (2)
rồi pha loãng thành 1 lít.
- Dung dịch chỉ thị xanh bromothymol, c = 0,5g/l
Cân 0,050 ± 0,002g xanh bromothymol hoà tan vào nước và pha loãng thành
100 ml.
- Dung dịch acid hydrocloric 1% (theo thể tích).
Pha loãng 10 ml acid clohydric 0,10 M bằng nước thành 1 lít.
- Dung dịch natri hydroxyd 1 M
Hòa tan 40 ± 2g natri hydroxyd vào khoảng 500ml nước. Làm nguội đến nhiệt
độ phòng và pha loãng thành 1 lít,
- Dung dịch Complexon in đậm đặc
- Magnesi oxyd nhẹ không carbonat
Nung MgO ở 500°c để đuổi hết carbonat.

- Hạt chống sôi bắn (đá bọt)
2.1.2.Các phương pháp thực nghiệm
1/ Xác định hàm lượng Nitrat trong mẫu nước ăn uống bằng phương pháp đo
quang.
2/ Xác định nhanh giói hạn chỉ tiêu Nitrat trong mẫu nước ăn uống bằng
phương pháp so sánh màu của mẫu thử với thang màu chuẩn.
16
3/ Xác định hàm lượng Amoni trong mẫu nước ăn uống bằng phưcmg pháp đo
quang.
4/ Xác định hàm lượng Amoni trong mẫu nước ăn uống bằng phương pháp
chưng cất và chuẩn độ.
5/ Xác định nhanh giới hạn chỉ tiêu Amoni trong mẫu nước ăn uống bằng
phương pháp so sánh màu của mẫu thử với thang màu chuẩn.
2.1.3. Phưoìig pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu:
- Dụng cụ lấy mẫu: chai nhựa loại lOOml, 500ml
- Khoảng thời gian lấy mẫu: từ 10/12/2005 đến 15/04/2006.
- Khu vực lấy mẫu: 25 địa điểm tại địa bàn Hà Nội.
- Tần suất lấy mẫu: mỗi địa điểm lấy mẫu 3 lần cách nhau khoảng 10 ngày.
- Số mẫu lấy: 75 mẫu
- Bảo quản mẫu:
+ Các mẫu được đựng trong chai nhựa và tiến hành phân tích càng sớm càng
tốt ngay sau khi lấy mẫu.
+ Bảo quản mẫu trong điều kiện nhiệt độ từ 2°c đến 5®c.
+Với mẫu lấy để xác định hàm lượng NH / có thể acid hoá mẫu bằng acid
sulfuric đến pH < 2 giúp cho lưu giữ mẫu tốt hơn nhưng phải hết sức tránh để
mẫu đã acid hoá hấp thụ Amoniac từ không khí.
Bảng2. Địa điểm iấy mẫu nước:
STTvà
Ký hiệu
mẫu

Địa điểm lấy mẫu
MI
Bộ môn Hóa đại Gương vô cơ trường Đại học Dược HN
M2 40 Trương Định - Hai Bà Trưng - HN
M3 150 Nguyên Trãi - Thanh Xuân - HN
M4 58 Dịch Vọng - Cầu Giấy - HN
Ể -V •
17
\
M5
5/11 Thụy Khê - HN
M6
10 Hoàng Quốc Việt - HN
M7
9/26 An Dương Vương - HN
M8
32 Hoàng Hoa Thám - HN
M9 128 Nguyên Văn Cừ - HN
MIO
8/160 Nguyễn Sơn - Long Biên -HN
M ll
7/14 Ngọc Thụy - Long Biên - HN
M12 532 Ngô Gia Tự - Gia Lâm - HN
M13
19/12 Minh Khai - HN
M14
p 102 Nhà Ai KTX - Đại Học Kinh Tế Quốc Dân
M15
p 202 Nhà Bio KTX- Đại Học Bách Khoa HN
M16

p 904 Nhà A4Khu Đô Thị Đền Lừ - HN
M17
p 902 Nhà Ds Khu đô thị Định Công - HN
M18
p 24 Nhà Ai Khu Tập Thể Điện Lực - Hồng Hà - HN
M19
9/10 Nguyễn Lương Bằng - HN
M20 72 Trường Chinh -HN
M21 208 Nguyễn Thái Học- Ba Đình - HN
M22 8 Hàng Đào - Hoàn Kiếm - HN
M23
14 Trần Khánh Dư-HN
M24 P404 Khu Tập Thể Bóng Đèn Rạng Đông - Thanh Xuân - HN
M25
p 202 Nhà A4 Khu đô thị Mỹ Đình - HN
2.2.Kết quả thực nghiệm và Nhận xét
2.2.1.Xác định hàm iượng Nitrat bằng phương pháp đo quang
a.Nguyên tắc:
18
Đo phổ của hợp chất màu vàng được hình thành bỏi phản ứng của acid
sulfosalixylic (được hình thành do việc thêm natri salixylat và acid sulfuric
vào mẫu) với Nitrat và tiếp theo xử lý với kiềm.
b.Tiến hành:
- Xây dựng đường chuẩn:
+ Chuẩn bị dãy dung dịch chuẩn:
Dùng buret cho 1; 2 ; 3; 4 và 5 ml dung dịch Nitrat chuẩn 25mgA tương ứng
với lưcttig Nitrat mN03 = 25; 50; 75; 100; 125 |Lig vào 5 bát bay hơi sạch tương
ứng. Bát bay hoi thứ 6 cho 2ml nước cất 2 lần.
+ Phát triển màu:
Dùng pipet thêm 0,5ml dung dịch acid sulfamic 0,75gA và 0,2ml acid acetic

2M. Để yên ít nhất 5 phút và sau đó để bay hơi hỗn hợp cho đến khô trong nồi
cách thuỷ đang sôi. Thêm Iml dung dịch natri salixylat lOg/1, trộn đều và cho
bay hoi hỗn hợp đến khô lần nữa. Lấy bát ra khỏi nồi cách thuỷ và để nguội
bát đến nhiệt độ phòng.
Dùng pipet thêm 1 ml acid sulfuric 18M và hoà tan cặn trên bát bằng cách
lắc nhẹ. Để hỗn hợp lắng trong 10 phút. Sau đó thêm lOml nước cất 2 lần, tiếp
theo là lOml dung dịch NaOH/ Na2 EDTA
Chuyển hỗn hợp sang bình định mức dung tích 25ml nhưng không đổ đến
vạch. Đặt bình này vào nồi cách thuỷ ở 25°c ± 0,5°c trong 10 phút ± 2 phút.
Sau đó lấy bình ra và thêm nước cất 2 lần cho tới vạch.
Đo độ hấp thụ của dung dịch ở bước sóng 415 nm
Lập đường đồ thị đường chuẩn D - c thể hiện mối quan hệ giữa mật độ
quang D và nồng độ c của dung dịch Nitrat.
19
Bảng 3: Lượng thuốc thử và mật độ quang D của các dung dịch Nitrat
chuẩn
STT 1 2
3 4 5 6
Dd Nitrat chuẩn 25mgA (ml)
0 ,0
1,0
2 ,0 3,0 4,0
5,0
Dd acid sulfamic (ml)
0,5 0,5 0,5 0,5
0,5 0,5
Dd acid acetic (ml) 0 ,2
0 ,2 0,2 0 ,2 0 ,2
0,2
Dd Natri salixylat (ml)

1,0
1,0 1,0
1,0
1,0
1,0
Dd acid sulfuric (ml)
1,0 1,0 1,0
1,0 1,0
1,0
Nước cất 2 lần (ml)
10 10 10
10 10
10
Ddkiềm NaOH (ml)
10 10 10 10
10 10
Nước cất 2 lần vừa đủ (ml)
25 25 25 25
25 25
Nồng độ Nitrat (mgA)
0 ,0 1,0 2,0 3,0 4,0
5,0
Mật độ quang D
0 ,000
0,081 0,170 0,256
0,341
0,415
Phương trình hồi quy tuyến tính:
D = 0,0840 c + 0,0004
Hệ số tưofng quan r = 0,9996

20