Phương pháp phân tích các chỉ tiêu môi trường

BỘ CƠNG THƯƠNG
ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
VIỆN KHOA HỌC CƠNG NGHỆ & QUẢN LÝ MƠI TRƯỜNG
PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH CÁC CHỈ TIÊU
MÔI TRƯỜNG
ThS. ĐINH HẢI HÀ
TP.HỒ CHÍ MINH, tháng 02 năm 2009
(Cập nhật lần 3)

Phương pháp phân tích các chỉ tiêu môi trường - ThS. Đinh Hải Hà
-2-
LỜI NÓI ĐẦU
Kinh tế càng phát triển kéo theo ô nhiễm môi trường ngày càng nhiều. Nếu như
chúng ta không có những chính sách phát triển bền vững – phát triển kinh tế đi đôi
với bảo vệ môi trường thì thế hệ tương lai của chúng ta sẽ phải gánh chòu những
hậu quả nặng nề như thiên tai, lũ lụt do thay đổi khí hậu toàn cầu, các căn bệnh ung
thư ngày càng nhiều do các chất thải độc hại được thải ra môi trường một cách tùy
tiện, sự suy giảm tầng ozon Hiện nay có rất nhiều nhà máy, khu công nghiệp hàng
ngày thải ra môi trường hàng trăm khối nước thải gây ô nhiễm môi trường. Nhằm
đánh giá mức độ ô nhiễm do các hoạt động này gây nên từ đó đưa ra hướng xửlý
thích hợp, sách Phương Pháp Phân Tích Các Chỉ Tiêu Môi Trường cung cấp các
kiến thức cho người kỹ sư môi trường khả năng đánh giá chất lượng nguồn nước và
đất tại khu vực đó.
Ngoài ra sách Phương Pháp Phân Tích Các Chỉ Tiêu Môi Trường còn có thể sử
dụng cho môn học Thực Hành Hóa Kỹ Thuật Môi Trường và Thực Hành Môi
Trường Đất dùng cho sinh viên thuộc các chuyên ngành như Công nghệ Môi trường,
Quản lý Môi trường, Khoa học Môi trường trong các trường Cao đẳng và Đại học
trong cả nước cũng như cho các cán bộ thuộc các trung tâm nghiên cứu, phân tích
chất lượng nước và đất, các phòng thí nghiệm của các khu công nghiệp…
Rất mong nhận được ý kiến đóng góp để lần xuất bản sau được hoàn thiện hơn. Mọi
ý kiến đóng góp xin gửi về đòa chỉ

Sách này có thể tải tại www.ebook.edu.vn
Xin chân thành cảm ơn.
Tác giả

Phương pháp phân tích các chỉ tiêu môi trường - ThS. Đinh Hải Hà
-3-
MỤC LỤC
Chương 1: Mở đầu 5
Bài 1: Lấy mẫu và bảo quản mẫu 5
Bài 2: Dung dòch chuẩn 16
Chương 2: Phân tích các thông số vật lý 22
Bài 3: pH, EC, độ mặn 22
Bài 4: Chất rắn 23
Bài 5: Độ đục 25
Bài 6: Độ màu 26
Chương 3: Phân tích các thông số thể tích 28
Bài 7: Chloride 28
Bài 8: Độ acid 30
Bài 9: Độ kiềm 32
Bài 10: Độ cứng tổng cộng 34
Bài 11: Độ cứng calci 38
Bài 12: Nitrogen – organic 39
Chương 4: Phân tích các thông số trắc quang 42
Bài 13: Sắt 42
Bài 14: Nitrogen – nitrite (N-NO
2
-
) 45
Bài 15: Nitrogen-nitrate (NO

3
-
) 48
Bài 16: Nitrogen – ammonia (NH
3
) 50
Bài 17: Phosphate 54
Bài 18: Sunfat 57
Bài 19: Mangan 59
Bài 20: Chlorine –Cl
2
61
Chương 5: Phân tích các thông số sinh hoá 62
Bài 21: Oxi hòa tan (DO) 62
Bài 22: Nhu cầu oxy sinh học (biological oxygen demand –BOD) 65
Bài 23: Nhu cầu oxi hóa học (chemical oxygen demand – COD) 68
Chương 6: Phương pháp phân tích các chỉ tiêu môi trường đất 71
Bài 24: Chuẩn bò mẫu đất 71
Bài 25: Xác đònh tỉ trọng, dung trọng và độ xốp đất 72
Bài 26: Phân tích hạt kết đất 74
Bài 27: Độ chua của đất 78
Bài 28: Phân tích tổng số muối tan, clo 81
Bài 29: Phân tích mùn trong đất 82

Phương pháp phân tích các chỉ tiêu môi trường - ThS. Đinh Hải Hà
-4-
Bài 30: Phân tích N tổng số trong đất 86
Bài 31: Phân tích Si, R
2
O

3
trong đất 89
Bài 32: Phân tích Al
3+
trao đổi trong đất 95
Bài 33: Xác đònh các dạng tồn tại của sắt trong đất 97
Bài 34: Xác đònh pH đất 99
Bài 35: Phân tích CaO, MgO trong đất 102
Chương 7: Phương pháp phân tích các chỉ tiêu môi trường khí 106
Bài 36: Xác đònh acid HCl - phương pháp hấp thụ bằng nước cất 106
Bài 37: Xác đònh CO
2
- phương pháp hấp thụ CO
2
bằng Ba(OH)
2
107
Bài 38: Xác đònh sunfur dioxit (SO
2
) 109
Bài 39: Xác đònh Dioxyt nitơ (NO
2
) 111
Bài 40: Xác đònh Ammoniac 114
Bài 41: Xác đònh Hydrosunfua 116

Phương pháp phân tích các chỉ tiêu môi trường - ThS. Đinh Hải Hà
-5-
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
BÀI 1: LẤY MẪU VÀ BẢO QUẢN MẪU

1.1 Giới thiệu chung
Ứng với nhu cầu của xã hội ngày càng đòi hỏi chất lượng phân tích càng cao và yêu
cầu của khách hàng cũng ngày càng đa dạng, kiểm soát và bảo đảm chất lượng của
phép phân tích QAQC (Quanlity Assurance and Quanlity Control) là nhằm mục đích
tăng độ tin cậy của khách hàng đối với kết quả của phép phân tích. Chính vì vậy
mà yêu cầu về chất lượng của phép phân tích đặt ra hàng đầu.
Mục đích của phép phân tích là tìm ra một cách đònh tính và đònh lượng thành phần
của các chất có trong môi trường. Trong phân tích môi trường có một số mục tiêu cụ
thể:
• Để chuẩn bị một ngân hàng dữ liệu nhằm xác định xu hướng sự biến đổi một
hợp chất nào đó trong mơi trường
• Xác định chính xác thành phần và nồng độ của một mẫu mơi trường nào đó
nhằm đưa ra giải pháp cơng nghệ và xử lý nó
Với đà phát triển này thì hàng loạt các máy móc, thiết bị phân tích kỹ thuật cao ra đời
góp phần tăng độ chính xác của một phép phân tích. Tuy nhiên sai số của một phép
phân tích có thể đến từ nhiều nguồn: lấy mẫu, vận chuyển và bảo quản mẫu, chọn lựa
phương pháp phân tích, bản thân người phân tích, khơng hiệu chỉnh thiết bị hợp lý, xử
lý và báo cáo số liệu khơng chính xác.
1.2 Lấy mẫu, vận chuyển và bảo quản mẫu
Chất lượng của một phép phân tích phụ thuộc rất nhiều vào quy trình lấy mẫu. Theo
thống kê có tới 66% sai số của kết quả phân tích đến từ việc lấy mẫu sai. Độ tin
cậy của một kết quả phân tích phụ thuộc vào chiến lược lấy mẫu, kế hoạch lấy mẫu
và sơ đồ lấy mẫu.
Trong phân tích môi trường người ta phân biệt làm 4 loại mẫu, ứng với mỗi loại sẽ
có sơ đồ lấy mẫu tương ứng
󽟽 Loại 1: mẫu đại diện (Representative) là loại mẫu mang nhiều tính chất. Để bảo
đảm được tính đại diện của mẫu môi trường người ta phải xem xét trạng thái tồn
tại của mẫu ngoài môi trường đó
Ví dụ: mẫu đồng thể (nước sông, hồ… )
Mẫu dò thể (chất thải rắn)

Mẫu tónh (nước trong ao, hồ)
Mẫu động (nước sông, biển)
󽟽 Loại 2: mẫu chọn lựa (Selective) hoàn toàn phục thuộc vào kế hoạch lấy mẫu.
Chúng ta chọn lựa mẫu sao cho thỏa mãn một tính chất thích hợp nào đó mà
chúng ta dự đònh và bỏ qua các chi tiết khác
󽟽 Loại 3: mẫu bất kỳ (Random) khi tính đại diện không đảm bảo, lấy bất kỳ nhưng
phải xem xét cho thỏa mãn một số tiêu chí, nhu cầu đề ra.
󽟽 Loại 4: mẫu hỗn hợp (Composite) hay còn gọi là mẫu trộn (mixed)

Phương pháp phân tích các chỉ tiêu môi trường - ThS. Đinh Hải Hà
-6-
1.2.1 Thời gian lưu mẫu
Là khoảng thời gian cực đại từ thời điểm lấy mẫu đến lúc đo mẫu mà mẫu khơng có sự
biến đổi đáng kể nào, về mặt ngun tắc nên đo mẫu càng nhanh càng tốt sau khi lấy
mẫu. Trong q trình vận chuyển và lưu mẫu mọi thao tác đều phải được ghi nhận.
1.2.2 Một số tính chất của mẫu phân tích
Khi xây dựng chiến lược lấy mẫu phải xem xét đến các yếu tố như: độ bay hơi, tính
nhạy với ánh sáng mặt trời, tính bền vững về nhiệt, tính phản ứng hóa học…
Mọi nguyên nhân về sự nhiễm bẩn của mẫu phải được xem xét cẩn thận: sự hòa tan
của một số chất, của vật chứa mẫu vào mẫu, thành phần môi trường bên ngoài (bụi,
hóa chất khác), đặc biệt chất dễ bay hơi
Một vài nguyên nhân gây biến đổi mẫu:
- Vi khuẩn, tảo và cácvi sinh vật khác có thể tiêu thụ một số thành phần có trong
mẫu, chúng cũng có thể làm biến đổi bản chất của các thành phần và tạo ra các
thành phần mới. Hoạt động sinh học này gây ảnh hưởng đến, thí dụ hàm lượng
oxi hòa tan, cacbondioxit, các hợp chất nitơ, photpho và đôi khi có cả silic.
- Một số hợp chất có thể bò oxy hoá bởi oxy hoà tan trong mẫu hoặc oxy không
khí (thí dụ như các hợp chất hữu cơ, sắt II, sunfua).
- Một số chất kết tủa ví dụ như CaCO
3

, Al(OH)
3
, Mg(PO
4
)
2
, hoặc bay hơi ví dụ
như oxy, thuỷ ngân, xianua
- pH, độ dẫn điện, hàm lượng cácbonđioxit có thể bò thay đổi do hấp thụ
cacbonđioxit từ không khí.
- Các kim loại hoà tan hoặc ở dạng keo cũng như một số hợp chất hữu cơ có thể bò
hấp phụ không thuận nghòch lên bình chứa hoặc lên các hạt rắn có trong mẫu
- Các sản phẩm polyme hoá có bò depolyme hoá, ngược lại, các hợp chất đơn giản
có thể bò polyme hoá.
1.2.3 Điều kiện lưu trữ mẫu, mục đích phân tích
Mỗi một mẫu cần phải có chế độ bảo quản thích hợp, mục đích là tạo ra môi trường
lưu trữ tốt làm hạn chế tối thiểu phản ứng hóa học, sinh học đối với mẫu. Hầu hết
các phản ứng enzyme xảy ra ở nhiệt độ 20-30
o
C (nhiệt độ phòng) nên lưu trữ mẫu
trong điều kiện lạnh và trong không gian tối. Đôi khi để lưu mẫu phải thêm vào
những chất trợ như chất chống oxy hóa, chống keo tụ.
1.2.4 Tiền xử lý mẫu
Mục đích của phép phân tích là mẫu ta đo phải phù hợp với tính đại diện của mẫu
môi trường. Trước khi đo thường có một số công đoạn phải thao tác với mẫu để phù
hợp với thiết bò đo và phương pháp đo như: lắc, pha loãng, cô đặc, nghiền, cắt, lọc,
trộn…
1.2.5 Lựa chọn phương pháp phân tích
Khi cân nhắc lựa chọn phương pháp phân tích thường dựa vào một số gợi ý sau đây:
Những phương pháp phân tích mà ta tự xây dựng nên

Phương pháp phân tích các chỉ tiêu môi trường - ThS. Đinh Hải Hà
-7-
Những phương pháp được công bố trong những tạp chí khoa học chuyên ngành
Những phương pháp do các tổ chức thương mại cung cấp
Những phương pháp được cung cấp trong sách chuyên ngành
Những phương pháp do các tổ chức tiêu chuẩn hóa công bố (ISO, TCVN… )
1.2.6 Các yếu tố cần cân nhắc khi lựa chọn phương pháp phân tích
󽟙 Giới hạn phát hiện (LOD – Limit of detection):là lượng nhỏ nhất của một
chất cần phân tích trong mẫu môi trường mà phương pháp, thiết bò nào đó có
thể phát hiện được
󽟙 Độ nhạy của phương pháp phân tích (Sensitivity): biểu thò sự thay đổi kí hiệu
của phương pháp hay của máy khi có sự thay đổi về nồng độ của chất cần
phân tích trong mẫu. Độ nhạy của phương pháp phân tích chính là độ dốc của
đường chuẩn
Hình 1. 1 Phương trình đường chuẩn
󽟙 Độ chính xác của phương pháp phân tích (Accuracy): là độ lệch giữa giá trò
đo được với giá trò được xác đònh thông qua đường chuẩn. Biểu thò sai số của
từng phép đo trong từng phương pháp hay thiết bò sử dụng.
󽟙 Độ đúng (Precision): là độ lệch giữa giá trò đo được với giá trò thực của mẫu
󽟙 Độ lặp lại (Reproducibility): là giá trò tuyệt đối của độ lệch chuẩn của một
phép đo trong cùng điều kiện đo. Lập lại thí nghiệm nhiều lần để tin tưởng
hơn.
1.2.7 Các yếu tố môi trường phòng thí nghiệm cần cân nhắc
- Ánh sáng mặt trời, nhiệt độ, bụi, độ rung động, các trường điện từ…
-Phương cách thiết kế phòng thí nghiệm: độ thong thoáng, độ ẩm…
-Phương cách đònh vò thiết bò đo: việc bố trí các thiết bò, hóa chất…
-Phương cách lựa chọn các dụng cụ:
• Đối với thiết bò phải được kiểm tra xem vận hành có tốt không, phải hiệu
chỉnh thiết bò thường xuyên, bảo trì, kiểm tra tính sạch

• Đối với hóa chất phải kiểm tra chất lượng hóa chất đó, điều kiện bảo quản
hóa chất
• Đối với các vật dụng khác: kiểm tra độ sạch các vật dụng trước khi đo
á
y=ax+b
a=tgá

Phương pháp phân tích các chỉ tiêu môi trường - ThS. Đinh Hải Hà
-8-
1.2.8 Phương thức bảo quản mẫu
Phương thức bảo quản mẫu nước theo chỉ tiêu phân tích được trình bày trong bảng
sau:
Bảng 1.1 Phương thức bảo quản mẫu nước
Chỉ tiêu phân tích
Phương thức bảo quản
Thời gian tồn
trữ tối đa
Độ cứng (hardness)
Không cần thiết
Calci (Ca
2+
)
Không cần thiết
Cloride (Cl
-
)
Không cần thiết
Floride (F
-
)

Không cần thiết
Độ dẫn điện
4
o
C
28 giờ
Độ acid, độ kiềm
4
o
C
24 giờ
Mùi
4
o
C
6 giờ
Màu
4
o
C
48 giờ
Sulphate
4
o
C; pH<8
28 ngày
H
2
S
Thêm 2mg/l zinc acetate

7 ngày
DO
(0,7mlH
2
SO
4
+1mlNaN
3
)/300ml
;10-20
o
C
8 giờ
COD
2ml/l H
2
SO
4
7 ngày
Dầu và mỡ
2ml/l H
2
SO
4
, 4
o
C
28 ngày
Carbon hữu cơ
2ml/l HCl, pH<2

7 ngày
Cyanide
NaOH, pH>12, 4
o
C, trong tối
24 giờ
Phenol
H
2
SO
4
, pH<2, 4
o
C
24 giờ
N-NH
3
H
2
SO
4
, pH<2, 4
o
C
7 ngày
N-NO
2
; N-NO
3
H

2
SO
4
, pH<2, 4
o
C
Phân tích ngay
Phosphate
4
o
C
48 giờ
Fe, Mn
HNO
3
, pH<2, 4
o
C
6 tháng
Cách bảo quản và thời gian lưu trữ trên chỉ có tính hướng dẫn, việc phân tích thực
hiện càng sớm càng tốt.
1.3 Đo mẫu
1.3.1 Các nguyên nhân dẫn đến kết quả sai khi đo mẫu
-Năng lực của người phân tích, phương pháp chuẩn độ, tiến hành thí nghiệm không
theo trình tự, sự nhiễm bẩn trong lúc đo, các nhiễu: là sự hiện diện của các thành
phần khác trong mẫu môi trường mà có thể gây ra ảnh hưởng đến mục đích đo của
chất cần phân tích, về mặt nguyên tắc thì nhiễu cần được loại bỏ ở công đoạn tiền
xử lý mẫu.
-Sai số do các phản ứng oxy hóa
-Sai số thiết bò: thiết bò hoạt động không đúng như mong đợi, không hiệu chỉnh, mẫu

đo không phù hợp với thiết bò đó
-Sai số do lấy mẫu

Phương pháp phân tích các chỉ tiêu môi trường - ThS. Đinh Hải Hà
-9-
-Sự mất mát và phân hủy trong lúc đo: bò phân hủy do phản ứng oxy hóa, nhiệt độ,
bay hơi, bò hấp thụ trên bề mặt của các vật dụng phân tích.
1.3.2 Kiểm tra tính thích hợp của phương pháp phân tích
Lập lại thí nghiệm nhằm mục đích giúp cho người phân tích tin tưởng phương pháp
đang thực hiện là đúng, điều này có nghóa là người phân tích đang tiến hành đúng
trình tự phân tích.
Thí nghiệm thu hồi (Recovery test): khi bản chất của chất cần phân tích trong môi
trường ta đã xác đònh rõ ta sẽ làm thí nghiệm thu hồi bằng cách thêm vào mẫu đó
một lượng xác đònh đúng chất cần thiết đó, ta sẽ đo mẫu trước và sau khi them, sự
khác biệt giữa hai lần đo sẽ cho ta thông tin về sự hiện diện của mẫu khi so sánh
với đường chuẩn.
Đo mẫu không (blank): là mẫu không chứa chất cần phân tích
Dùng những phương pháp khác nhau để đo
Thay đổi đầu dò
󽟙 Yêu cầu về năng lực: một số yêu cầu chung với người phân tích là tính cẩn
thận, ngăn nắp, gọn gang, kỷ luật cao
Trước khi phân tích: phải hiểu rõ mục đích của phương pháp đo, lòch sử của mẫu,
đònh ra kế hoạch cho phép đo
Trong lúc phân tích: quan sát cẩn thận, ghi nhận các hiện tượng xảy ra trong quá
trình đo, các sự cố bất thường xảy ra. Kiểm tra lại các điều kiện phòng thí nghiệm,
lau chùi thiết bò, ghi nhận số liệu trong quá trình đo.
Sau khi phân tích: quản lý dữ liệu đo được một cách phù hợp, chỉ ra ngay những sai
số, mẫu nên được lưu giữ một thời gian cho đến khi kết quả được tin tưởng, sắp xếp
lại khu vực thí nghiệm để sẵn sàng cho phép đo tiếp theo.
1.4 Các phương pháp ứng dụng trong phân tích môi trường

1.4.1 Phương pháp phân tích bằng quang hóa
󽝷 Bức xạ điện từ
Là một dạng năng lượng được truyền đi trong không gian với vận tốc lớn. Hai lý
thuyết nói lên đặc tính của bức xạ điện từ:
-Bước sóng: bức xạ điện từ là một dạng dao động sóng hình sin được đặc trưng bởi
một số đại lượng ví dụ: nhòp độ, bước sóng, tần số sóng, chu kì, biên độ dao động.
-Bước thẳng: xem bức xạ điện từ là chùm của những hạt mang năng lượng được gọi
là proton E=hxv, mỗi hạt có mang một năng lượng h:hằng số Frăng, v:tần số dao
động sóng. Năng lượng của proton E tỉ lệ thuận với tần số dao động của sóng
Phân loại bức xạ:
Bức xạ tia γ õ: bước sóng λ = 0,005-1,5A
O
Bức xạ tia X: bước sóng λ = 0,1-1005A
O

Phương pháp phân tích các chỉ tiêu môi trường - ThS. Đinh Hải Hà
-10-
Bức xạ hấp thu tia cực tím nằm trong vùng chân không: bước sóng λ = 10-180nm thu
được do sự kích hoạt những electron ngoài cùng. Ứng dụng trong phân tích môi
trường đối với mẫu khí
Bức xạ trong vùng cực tím: λ = 180-780nm, ánh sáng nhìn thấy được
Bức xạ hồng ngoại IR: λ = 0,78-300ìm được phát ra do những dao động rung và
quay của phân tử. Phân tích cấu trúc của những phân tử phức tạp nhất là những
phân tử hữu cơ.
Những vùng còn lại: là vi sóng, sóng radio
Khi bức xạ điện từ phát ra truyền qua môi trường vật chất sẽ có một số hiện tượng
xảy ra:
󽟙 Hiện tượng hấp thu bức xạ: mẫu môi trường sẽ hấp thu một phần năng
lượng bức xạ điện từ. Kết quả là năng lượng bức xạ sẽ bò yếu đi, làm căn
cứ phân tích đònh tính và đònh lượng mẫu môi trường.

󽟙 Hiện tượng truyền suốt: làm mẫu O để điều chỉnh máy phân tích
󽟙 Hiện tượng tán xạ: khi bức xạ điện từ truyền đến bề mặt của một vật thể
rắn, bức xạ điện từ bò đổi phương truyền ra những hướng khác nhau.
󽟙 Hiện tượng nhiễu xạ (diffraction): khi cho bức xạ điện từ qua một khe
hẹp, bức xạ điện từ sẽ được phân tán ra thành nhiều chùm tia khác nhau
với những bước sóng nhất đònh mà có phạm vi hẹp hơn.
󽟙 Hiện tượng khúc xạ (refraction): cho bức xạ điện từ qua hai môi trường
khác nhau, bức xạ điện từ sẽ bò thay đổi phương truyền theo một quy luật
nhất đònh
󽟙 Hiện tượng phản xạ: đổi phương truyền ánh sáng
󽝷 Cấu tạo thiết bò quang học –spectrophotometer
Hình 1.2 Sơ đồ cấu tạo của Spectrophotometer
1. Nguồn phát ra bức xạ điện từ (Radiation Source): là dụng cụ phát ra bức xạ trong
một vùng bước sóng mà ta mong muốn
2. Dụng cụ chứa mẫu (Sample Compartment) hay còn gọi là Curvet có nhiều hình
dạng như tròn, vuông
Hình 1.3 Cuvet đựng mẫu
1
3
2
4
5

Phương pháp phân tích các chỉ tiêu môi trường - ThS. Đinh Hải Hà
-11-
3. Thiết bò trộn và tách sóng (Wave length selection): có chức năng thu hẹp bức xạ
điện từ, tăng cường cường độ của bức xạ tại vò trí thu hẹp (khuyếch đại bức xạ lên
vì sau khi qua 2 sẽ bò yếu đi). Trong thực tế máy quang phổ 3 có thể là bộ lọc
(fifter) hoặc máy đơn sắc (monochromater)
Hình 1.4

Máy đơn sắc Bộ lọc
4. Detector: ghi nhận tín hiệu và chuyển hóa tín hiệu năng lượng ánh sáng thành tín
hiệu điện (tế bào quang điện)
Hình 1.5 Tế bào quang điện
5. Thiết bò điều tuyến tín hiệu (Data/Signal pressesing): hiển thò dữ liệu dưới dạng
số hóa
󽝷 Phổ hấp thu phân tử (Motercular uv-vis)
Vùng ứng dụng 180-3000nm
Một số khái niệm chung liên quan đến quang phổ hấp thu: khi các phân tử của mẫu
môi trường nhận được một phần năng lượng bức xạ nó sẽ chuyển lên trạng thái kích
thích và tồn tại ở trạng thái này rất ngắn (10
-7
– 10
-8
s). Để giải thích hiện tượng hấp
thu này người ta dung một số khái niệm:
-Độ truyền suốt (Transmittance) %T = P/P
O
x 100%
-Độ hấp thu (Absorbance) A = -logT = -log P/P
O
= log P
O
/P
-Độ hấp thu phân tử (Molar Absorptivity) và đònh luật Beer
A=abc
A: độ hấp thu của vật chất
A
e

Phương pháp phân tích các chỉ tiêu môi trường - ThS. Đinh Hải Hà
-12-
b: chiều dày Curvet
c: nồng độ vật chất trong môi trường nào đó
a: hằng số phụ thuộc tính chất môi trường
Đònh luật Beer đúng với mẫu loãng C#0.01M (do những phân tử của môi trường
đậm đặc có khoảng cách gần nhau, dễ va chạm dẫn tới không còn cơ hội hấp thu
năng lượng bức xạ)
Ứng dụng cụ thể: chuẩn độ quang học, Sợi quang (gồm hai sợi dây truyền bức xạ
điện từ)
Hình 1.6 Sợi quang
1.4.2 Phương pháp phân tích sắc ký
Đại cương về phương pháp sắc ký
󽝷 Đặc điểm của phương pháp sắc ký
Phương pháp sắc ký do nhà bác học người Nga Mikhail Tswett (1872-1919)
phát minh vào năm 1903. Ông đã dùng cột chứa oxit nhôm tách các pigment của lá
cây xanh thành các vùng màu riêng biệt và ông đã đặt tên cho phương pháp này là
sắc ký (chromatography)
Hình 1.7 Thí nghiệm của nhà bác học Mikhail Tswett

Phương pháp phân tích các chỉ tiêu môi trường - ThS. Đinh Hải Hà
-13-
Sắc ký là một phương pháp dùng để phân tách những thành phần gần giống nhau
trong một mẫu môi trường phức hợp. Trong kỹ thuật sắc ký, mẫu được hòa tan vào
trong pha động (mobile sample) có thể là một dòng khí, chất lỏng hay là một dòng
chất lỏng siêu tới hạn (nhiệt độ, áp suất cố đònh). Pha động này được đẩy qua một
pha tónh mà không trộn lẫn pha động. Pha tónh có thể cố đònh trên một cột hoặc trên
bề mặt của chất rắn. Thành phần của hai pha được chọn lựa sao cho các thành phần
khác nhau của mẫu môi trường sẽ phân bố lẫn nhau giữa pha động và pha tónh. Các
thành phần được lưu giữ mạnh hơn bởi pha tónh sẽ chuyển động một cách chậm

chạp hơn so với dòng pha động, và ngược lại những thành phần được lưu giữ bởi pha
tónh yếu hơn sẽ chuyển động nhanh hơn. Kết quả là những thành phần khác nhau sẽ
được tách rời ra.
Bảng 1.2 Phân loại các dạng sắc ký
Loại
Phương pháp
Pha tónh
Trạng thái cân bằng
Sắc ký lỏng
(pha động là
chất lỏng)
-Sắc ký lỏng-lỏng
(sắc ký phân bố)
-Những chất lỏng
được hấp thụ trên
bề mặt chất rắn
-Sự phân bố giữa
các chất lỏng không
trộn lẫn nhau
-Sắc ký lỏng-liên
kết pha
-Những phần tử
hữu cơ liên kết trên
bề mặt chất rắn
-Sự phân bố giữa
chất lỏng và bề mặt
liên kết pha đó
-Sắc ký lỏng-rắn
(sắc ký hấp thu)
-Những hạt nhồi

hoặc chất rắn
-Hấp phụ
-Sắc ký trao đổi
ion
-nhựa trao đổi ion
-Sắc ký ngoại cỡ
-những hạt nhồi có
khoét lỗ
Sắc ký khí
(pha động là
chất khí)
-Sắc ký khí-lỏng
-Những chất lỏng
được hấp thụ trên
bề mặt chất rắn
-Sự phân bố giữa
khí và lỏng
-Sắc ký liên kết
pha
-Những phân tử
hữu cơ đính trên bề
mặt chất rắn
-Sự phân bố giữa
khí và bề mặt liên
kết pha đó
-Sắc ký khí-rắn
-Chất rắn
-Hấp phụ vật lý đơn
thuần
Sắc ký dòng

tới hạn
-Những phân tử
hữu cơ đính trên bề
mặt chất rắn
-Sự phân bố giữa
dòng tới hạn và bề
mặt liên kết pha

Phương pháp phân tích các chỉ tiêu môi trường - ThS. Đinh Hải Hà
-14-
Hình 1.8 Mô hình máy sắc ký lỏng
Các đại lượng cơ bản trong sắc ký
Một quá trình sắc ký được đặc trưng bởi rất nhiều các đại lượng đặc trưng thủy
động học của cột sắc ký, các đại lượng đặc trưng cho sự lưu giữ, đại lượng đặc trưng
cho sự phân tách và một số đại lượng khác. Trong phần này chúng tôi chỉ đề cập tới
một số đại lượng đặc trưng quan trọng của một quá trình sắc ký.
Hình 1.9 Sắc ký đồ
Trong đó:
- t
R1
, t
R2
: Thời gian lưu của cấu tử thứ nhất và thứ 2
- t
M
: Thời gian lưu chết
- w
1
, w
2

: Bề rộng đáy của mũi sắc ký

Phương pháp phân tích các chỉ tiêu môi trường - ThS. Đinh Hải Hà
-15-
1.4.3 Phương pháp phân tích khối lượng
Phương pháp phân tích khối lượng là một phương pháp của phân tích đònh lượng dựa
trên sự đo chính xác khối lượng của chất cần xác đònh, hoặc của thành phần nó
được tách ra ở trạng thái tinh khiết hóa học, hoặc dưới hợp chất thích hợp (thường
các thành phần này không đổi và biết chính xác).
Trong phương pháp này người ta thường cân một lượng mẫu chính xác (được gọi là
lượng cân) cần phân tích, rồi hòa tan nó thành dung dòch. Nếu đối tượng là dung
dòch thì lấy một thể tích chính xác của nó. Sau đó kết tủa hợp phần cần xác đònh
dưới dạng một hợp chất rất ít tan, đôi khi dưới dạng đơn chất. Lọc rửa, sấy và nung
để chuyển thành một hợp chất bền có thành phần hóa học xác đònh (tức là có công
thức hóa học ở một dạng nhất đònh) được gọi là dạng cân. Cuối cùng đem cân kết
tủa đã được sấy hoặc nung đó trân cân phân tích, dựa vào khối lượng của nó để tính
hàm lượng chất cần xác đònh.
Ví dụ:
-Để xác đònh hàm lượng của sắt có trong mẫu quặng, người ta cân chính xác một
lượng mẫu quặng và chuyển hoàn toàn sắt về dạng Fe
3+
, kết tủa Fe
3+
dưới dạng
Fe(OH)
3
.xH
2
O. Lọc, rửa và nung kết này đến khối lượng không đổi để chuyển kết
tủa hoàn toàn về dạng Fe

2
O
3
. Cuối cùng cân lượng kết tủa sau khi nung này và tính
ra hàm lượng của sắt.
-Xác đònh độ ẩm của mẫu đất, xác đònh chất rắn lơ lửng trong mẫu nước
1.4.4 Phương pháp chuẩn độ thể tích
Phương pháp này thường dùng để xác đònh nồng độ của một chất bằng cách dùng
một chất khác đã biết nồng độ kết hợp với chỉ thò thích hợp dựa trên lượng thể tích
dung dòch phản ứng tại điểm đổi màu của chỉ thò.
Áp dụng đònh luật bảo toàn đượng lượng: Các chất phản ứng với nhau theo các
lượng tỷ lệ với đương lượng của mỗi chất trong phản ứng đó.
C
N1
x V
1
= C
N2
x V
2
Trong đó: C
N
là nồng độ đương lượng
V là thể tích dung dòch
Tùy thuộc vào loại phản ứng dùng làm cơ sở cho mỗi phương pháp mà phương pháp
thể tích được đặt tên theo đó. Các phương pháp phân tích thể tích chia làm 4 loại
dựa vào phản ứng mà chúng dùng để xác đònh điểm tương đương :
Phương pháp kết tủa: có phản ứng tạo thành hợp chất ít tan ( kết tủa).
Phương pháp trung hòa : có phản ứng acid - baz
Phương pháp oxy hóa khử: có phản ứng giữa các chất khử và chất oxy hoá .

Phương pháp Complecxon: có phản ứng tạo phức giữa ion kim loại với complexon.

Phương pháp phân tích các chỉ tiêu môi trường - ThS. Đinh Hải Hà
-16-
BÀI 2: DUNG DỊCH CHUẨN
1. Đại Cương
Trong quá trình phân tích nước và nước thải thường gặp nhiều dung dòch
chuẩn mà nồng độ ghi dưới hình thức số hữu tỉ thay vì số thập phân hay số nguyên.
Sự việc trên được giải thích bởi hai lý do:
Kết quả báo cáo
: Các số liệu được yêu cầu ghi thế nào để người thiết kế
(thường là những người không chuyên môn trong ngành hóa) dễ hình dung. Do đó
đơn vò thường sử dụng là mg/l, đơn vò này được dùng phổ cập.
Tính toán
: Đối với người làm công tác xét nghiệm, công thức càng dễ dàng,
dễ nhớ càng giảm thời gian tính toán, càng tránh được những nhầm lẫn có thể xảy
ra.
Từ hai lý do trên, việc chọn nồng độ dung dòch chuẩn được tiến hành như một thông
lệ sao cho: 1 lít dung dòch đònh phân luôn luôn tương ứng với 1g chất cần đònh
lượng. Điều này cũng có nghóa 1ml dung dòch chuẩn sẽ tương ứng với 1mg chất cần
đònh lượng. Rõ ràng việc pha chế dung dòch chuẩn không phụ thuộc vào bản chất
chuẩn mà tùy thuộc vào khối lượng đương lượng (KLĐL) chất cần chuẩn.
Thí dụ phản ứng
KLĐL
Chất cần chuẩn
Dung dòch
chuẩn
Nồng độ dung
dòch chuẩn
Đònh lượng

amonias
KLĐL
NH3
= 17
Acid
N/17
Đònh lượng
nitrogen dạng
amonia
KLĐL
N-NH3
= 14
Acid
N/14
Đònh lượng độ
kiềm dạng CaCO
3
KLĐL
CaCO3
= 50
Acid
N/50
Đònh lượng carbon
dioxide
KLĐL
CO2
= 44
Kiềm
N/44
Đònh lượng độ

acid dạng CaCO
3
KLĐL
CaCO3
= 50
Kiềm
N/50
Đònh lượng clorua
KLĐL
Cl
= 35,45
AgNO
3
N/35,45
Đònh lượng NaCl
KLĐL
NaCl
= 58,4
AgNO
3
N/58,44
Đònh lượng oxy
hóa
KLĐL
O2
= 8
Khử
N/8
Sau cùng công thức tính toán hàm lượng chất cần đònh lượng trong 1 lít mẫu cũng
trở nên đơn giản và dễ nhớ

Nồng độ/hàm lượng chất khảo sát (mg/l) =
mlmau
chuanmldungdich
(1)
Một vài trường hợp như đònh phân oxi hòa tan với thể tích mẫu ấn đònh trước, nồng
độ dung dòch chuẩn sẽ được hiệu chỉnh với mục đích tối giản việc tính toán. Lúc đó
1ml dung dòch chuẩn khi dùng sẽ tương ứng với 1mg/l oxy.

Phương pháp phân tích các chỉ tiêu môi trường - ThS. Đinh Hải Hà
-17-
2. Chuẩn bò dung dòch chuẩn
Không phải xác đònh lại nồng độ dung dòch chuẩn sau khi pha chế, hóa chất
chuẩn phải có độ tinh khiết cao và việc cân các loại hóa chất cần cẩn thận, đúng
theo khối lượng tính toán. Sau khi rót vào các bình đònh mức có thể tích riêng biệt,
việc đong đo pha chế đòi hỏi mức độ chính xác cao. Thực tế nhiều trường hơp
không có số liệu về độ tinh khiết hoặc khó đo lường chính xác vì hóa chất dễ bay
hơi, hút ẩm, biến chất nhanh trong không khí. Dung dòch sau khi pha xong phải đònh
lượng lại với một dung dòch chuẩn cơ sở mà nồng độ đã biết rõ và đảm bảo.
3. Đònh chuẩn một dung dòch với một dung dòch chuẩn cơ sở
3.1 Pha chế và xác đònh lại nồng độ dung dòch NaOH N/50
Dung dòch NaOH thường được sử dụng trong phép đònh phân độ acid dưới
dạng CaCO
3
có phân tử lượng M=100, đương lượng gam = 50. Do đó nồng độ yêu
cầu là N/50. Tuy nhiên NaOH thương mại thường ở dạng viên khó cân chính xác,
độ hút ẩm cao, dễ biến chất do CO
2
trong không khí. Vì thế dung dòch NaOH N/50
thường được pha loãng từ dung dòch chuẩn có nồng độ NaOH 1N để có độ chính xác
cao.

Dung dòch cơ sở là H
2
SO
4
N/10
3.1.1. Thiết bò và dụng cụ
Cân kỹ thuật sai số ±0.01g
Becher 500ml
Bình đònh mức 1000 ml
Buret
Erlen 125ml
3.1.2. Hóa chất
NaOH tinh khiết dạng viên
Dung dòch chuẩn cơ sở H
2
SO
4
N/10
3.1.3. Thực hành
a.Tính sơ khởi
NaOH tinh khiết có phân tử gam M=40 trung hòa 1,008g H
+
, số đương lượng
gam =1
Để pha chế 01 lít dung dòch NaOH 1N, khối lượng NaOH tính được là
M/1=40/1=40g
Để loại bỏ các yếu tố có thể làm giảm nồng độ thực tế, hệ số an toàn được tăng 5%
Khối lượng NaOH cần thiết : 40×1,05 =42g
b. Cách làm
Dùng becher cân 42g NaOH viên bằng cân kỹ thuật

Hòa tan lượng NaOH trong 500ml nước cất, rót vào bình đònh mức 1000ml.
Trán sạch becher nhiều lần với nước cất. Nhập chung nước rửa vào bình đònh mức.
Thêm nước cất cho đủ 1000ml

Phương pháp phân tích các chỉ tiêu môi trường - ThS. Đinh Hải Hà
-18-
Dùng pipet hút 5ml dung dòch trên ra erlen đònh phân bằng dung dòch chuẩn
H
2
SO
4
N/10. Chỉ thò màu phenolphathalein đổi từ hồng nhạt sang mất màu. Nồng độ
NaOH pha chế theo công thức:
N
1
V
1
=N
2
V
2
(2)
Trong đó
N
1
: Nồng độ dung dòch acid chuẩn cơ sở N/10
V
1
: Thể tích dung dòch H
2

SO
4
N/10 đã dùng (ml)
N
2
: Nồng độ dung dòch NaOH pha chế
V
2
: Thể tích dung dòch NaOH trích ra để đònh phân (ml)
Kết quả tính được thường lớn hơn nồng độ mong muốn. p dụng công thức (2)
tính lượng nước cần để pha loãng dung dòch NaOH trên thành 1000ml dung dòch
NaOH 1N
Từ dung dòch NaOH 1N vừa có, pha chế 1000ml dung dòch NaOH N/50
3.2. Pha chế và xác đònh lại nồng độ dung dòch H
2
SO
4
N/50
Dung dòch acid sulfuric thường được sử dụng trong phương pháp đònh phân độ
kiềm dưới dạng CaCO
3
, do đó nồng độ yêu cầu là N/50. Đặc tính của acid sulfuric
đậm đặc là dễ hút ẩm, khó đo lường và dễ gây phỏng, do đó dung dòch H
2
SO
4
N/50
thường được pha loãng từ dung dòch H
2
SO

4
1N lưu trữ. Dung dòch chuẩn là NaOH
1N và NaOH n/50 đã pha loãng trong phần trên.
3.2.1. Thiết bò và dụng cụ
Xem lại phần 2
3.2.2. Hóa chất
Acid sulfuric P-A, độ tinh khiết 96-98%. Khối lượng riêng d=1.84-1.86g/cm
3
.
Dung dòch NaOH 1N
3.2.3. Thực hành
a. Tính sơ khởi
Áp dụng công thức tính gần đúng :V=100M N/b p d
Trong đó:
V: Thể tích acid sulfuric đậm đặc tính toán (ml)
M: Phân tử gam acid sulfuric (g)
N: Nồng độ muốn pha
b: Trò số đương lượng
p: Độ tinh khiết (%)
d: Khối lượng riêng (g/cm
3
)
Tương tự như trên hệ số an toàn được tăng thêm 2%.
Thể tích acid sulfuric đậm đặc cần thiết: V(ml)=v×1,02
b. Cách làm
Dùng pipet và quả bóp cao su hút cẩn thận V(ml) acid sulfuric đậm đặc và
500ml nước cất đònh sẵn trong bình đònh mức 1000ml.
Dùng bình xòt rửa sạch acid sulfuric còn đọng trong pipet, rót tất cả nước rửa
nhập chung
Thêm nước cất cho đủ 1000ml

Phương pháp phân tích các chỉ tiêu môi trường - ThS. Đinh Hải Hà
-19-
Dùng pipet trích dung dòch trên ra erlen. Đònh phân bằng dung dòch NaOH 1N
đã pha chế trong giai đoạn trên. Chỉ thò màu phenolphthalein chuyển từ không màu
sang màu hồng nhạt bền. Nồng độ dung dòch H
2
SO
4
được tính từ công thức (2).
Pha loãng dung dòch trên thành 1000ml H
2
SO
4
Với dung dòch H
2
SO
4
1N vừa có, pha chế 1000ml H
2
SO
4
N/50
3.3. Dung dòch chuẩn Fe
3.3.1. Dung dòch lưu trữ sắt
Đổ 20ml H
2
SO
4
đậm đặc vào 50ml nước cất và thêm vào 1,404

Fe(NH
4
)
2
(SO
4
)
2
.6H
2
O. Pha thành 1000ml với nước cất (1,00ml = 200󽝮g Fe).
3.3.2. Dung dòch chuẩn : chuẩn bò mỗi khi sử dụng.
Lấy 50ml dung dòch lưu trữ sắt cho vào bình đònh mức 1000ml, thêm nước cất
tới vạch đònh mức (1,00ml = 10,00󽝮g Fe).
3.4. Dung dòch chuẩn N-NO
3
: (1ml = 2 󽝮g N-NO
3
)
3.4.1. Dung dòch N-NO
3
lưu trữ: (1ml = 2 󽝮g N-NO
3
)
Hòa tan 0,7218g Anhydrous Potassium Nitrate KNO
3
+ nước cất = 1 lít.
3.4.2. Dung dòch N-NO
3
chuẩn: (1ml = 0,002mg = 2 󽝮g N-NO

3
).
Pha loãng 10ml dung dòch lưu trữ thành 500ml để có 1ml dung dòch chuẩn =
2 󽝮g N-NO
3
.
3.5. Dung dòch chuẩn N-NH
3
(1ml= 10
󽝮
g N-NH
3
)
3.5.1. Dung dòch lưu trữ NH
3
: ( 1ml=1mg N= 1000
󽝮
g N-NH
3
)
Hòa tan 3,819g NH
4
Cl( đã sấy khô ở 100
o
C), thêm nước cất cho đủ một lít (1ml
=1mgN= 1,22 mg NH
3
)
3.5.2. Dung dòch chuẩn N-NH
3

: (1ml = 10
󽝮
g N-NH
3
)
Pha loãng 10ml dung dòch lưu trữ với nước cất cho đủ một lít (1ml=0,010 mgN
=0.0122mg NH
3
)
3.6. Dung dòch photphate chuẩn
3.6.1. Dung dòch lưu trữ
Hòa tan 219,5 mg KH
2
PO
4
khan (sấy khô ở 105
o
C một giờ) trong nước cất
và đònh mức thành 1000 ml (1,00 ml=50,0
󽝮
g P-PO
4
)
3.6.2. Dung dòch chuẩn
Dùng 50 ml dung dòch chuẩn pha loãng thành 1000 ml. Dung dòch này có
nồng độ 1,00 ml =2,5
󽝮
g p-PO
4
.

3.7. Dung dòch sulfate chuẩn: (1,00 ml= 100
󽝮
g SO
4
2-
)
Lấy chính xác 10,4 ml H
2
SO
4
0.0200N chuẩn + nước cất = 100ml hoặc147,9
mg NaSO
4
khan +nước cất pha thành 1000 ml.

Phương pháp phân tích các chỉ tiêu môi trường - ThS. Đinh Hải Hà
-20-
4. Công thức tính pha dung dòch theo các nồng độ
4.1 Đối với chất rắn
- Pha theo nồng độ mol C
M
(mol/lit):
m
ct
=
P
VMC
PhaAM
100
1000

Trong đó:
m
ct
khối lượng mẫu cần cân pha, g
C
M
nồng độ hoá chất cần pha, mol/lít.
M
A
phân tử lượng của chất cần pha,
V
Pha
thể tích mẫu cần pha, ml.
P là độ tinh khiết của hoá chất.
- Pha theo nồng độ đương lượng C
N
(N):
m
ct
=
P
VĐC
PhaN
100
1000

Trong đó:
m
ct

khối lượng mẫu cần cân pha, g
C
N
nồng độ đương lượng hoá chất cần pha, N
Đ số đương lượng của hoá chất cần pha.
V
Pha
thể tích mẫu cần pha, ml.
P là độ tinh khiết của hoá chất.
- Pha theo nồng độ ppm:
m
ct
=
PM
MVC
ònhdạngxácđ
dạngcânphappm
100
10
*
3
Trong đó:
C
ppm
là số mg chất tan trong một lít
m
ct
khối lượng mẫu cần cân pha, g.
V
Pha

thể tích mẫu cần pha, lít.
P là độ tinh khiết của hoá chất.%.
M
dạng can
: phân tử lượng của dạng cân.
M
dạng xác đònh
: phân tử lượng của dạng cần xác đònh
- Pha nồng độ %:
m
ct
=
P
dVC
pha
100
.
100
(%).
Trong đó:
C% nồng độ phần trăm của dung dòch cần pha.
d là tỉ trọng của dung dòch, với dung dòch loãng xem d󽞼 1
V
pha
thể tích dung dòch cần pha, ml.
P độ tinh khiết của hoá chất.

Phương pháp phân tích các chỉ tiêu môi trường - ThS. Đinh Hải Hà
-21-
4.2 Đối với chất lỏng

- Pha theo nồng độ mol C
M
(mol/lit)
V
đđ
=
dP
VMC
PhaM
.10.

Trong đó:
V
đđ
thể tích hoá chất đậm đặc cần hút để pha (ml)
C
M
nồng độ hoá chất cần pha (mol/lít)
V
Pha
thể tích mẫu cần pha (ml)
P độ tinh khiết của hoá chất cần pha, (vd p = 99)
d là khối lượng riêng của dung dòch cần pha (g/ml)
- Pha theo nồng độ đương lượng C
N
(N)
V
đđ
=
dP

VĐC
PhaN
.10.

Trong đó:
V
đđ
thể tích hoá chất đậm đặc cần hút để pha, ml.
C
N
nồng độ đương lượng hoá chất cần pha, N.
V
Pha
thể tích mẫu cần pha, ml.
P độ tinh khiết của hoá chất cần pha
d là khối lượng riêng của dung dòch cần pha.
Đ = M/z
Hay C
M
= C
N
/z
- Pha theo nồng độ %
V
đđ
=
pha
V
dC
dC

11
22
Trong đó:
C
1
: nồng độ phần trăm của dung dòch có nồng độ cao ban đầu (P)
C
2
: nồng độ phần trăm của dung dòch cần pha.
V
đđ
: thể tích dung dòch có nồng độ cao ban đầu ml.
V
pha
thể tích dung dòch cần pha, ml.
Với các dung dòch có nồng độ xấp xỉ nhau, có thể xem d
1
󽞼 d
2

Phương pháp phân tích các chỉ tiêu môi trường - ThS. Đinh Hải Hà
-22-
CHƯƠNG 2
PHÂN TÍCH CÁC THÔNG SỐ VẬT LÝ
BÀI 3: pH, EC, ĐỘ MẶN
1. Ý nghóa môi trường độ pH
pH là một thuật ngữ chỉ độ acid hay bazơ của một dung dòch, pH ảnh hưởng đến các
quá trình sinh học trong nước và có ảnh hưởng đến sự ăn mòn, hòa tan các vật liệu.
Trong kỹ thuật môi trường, pH được quan tâm trong các lónh vực như quá trình keo
tụ, quá trình làm mềm nước, quá trình khử trùng, ổn đònh nước…

Trong xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học, chỉ tiêu pH được duy trì trong
giới hạn tối ưu để sinh vật phát triển, thường 6.5-7.5
H
2
O ↔ H
+
+ OH
-
pH = -lg[H
+
]
pH + pOH = 14
2. Thực hành
Trong phần này sinh viên sẽ thực tập sử dụng máy đo pH
- Lắc đều mẫu trước khi đổ ra cốc 100ml để đo
- Rửa sạch điện cực bằng bình tia
- Bật máy, nhúng điện cực vào mẫu cần đo
- Đợi cho giá trò pH trên máy ổn đònh đọc kết quả
- Rửa sạch điện cực bằng nước cất, ngâm điện cực vào dd bảo quản điện cực.
3. EC, độ mặn
Giáo viên hướng dẫn sinh viên sử dụng máy đo
4. Câu hỏi
Đơn vò đo EC và độ mặn là gì?

Phương pháp phân tích các chỉ tiêu môi trường - ThS. Đinh Hải Hà
-23-
BÀI 4: CHẤT RẮN
1. Giới thiệu chung
1.1. Ý nghóa môi trường
Chất rắn trong nước bao gồm chất rắn tồn tại ở dạng lơ lửng và dạng hòa tan. Trong

nước có hàm lượng chất rắn cao gây cảm quan không tốt và các bệnh đường ruột
cho con người.
1.2 Các đònh nghóa
Chất rắn tổng cộng (TS) = Chất rắn lơ lửng (SS) + Chất rắn hòa tan (TDS)
Chất rắn ổn đònh (thành phần là các chất vô cơ): là phần còn lại của chất rắn tổng
cộng sau khi đốt ở 550
O
C
Chất rắn không ổn đònh hay còn gọi là chất rắn bay hơi (VS - thành phần là các chất
hữu cơ): là lượng chất rắn tổng cộng mất đi sau khi đốt ở 550
O
C
2. Thực hành
2.1 Xác đònh chất rắn tổng cộng (Total Soilds)
- Chuẩn bò cốc sứ đã sấy khô ở 100
o
C trong 1h, để nguội trong bình hút ẩm đến nhiệt
độ phòng, cân cốc xác đònh khối lượng cốc ban đầu m
o
(mg)
- Chọn thể tích mẫu sao cho lượng cặn nằm trong khoảng 2,5-200mg, lắc đều mẫu
trước khi sử dụng
- Cho mẫu vào cốc sấy ở 100
o
C để làm bay hơi nước
- Để nguội trong bình hút ẩm đến nhiệt độ phòng
- Cân xác đònh khối lượng m
1
(mg)
Chất rắn tổng cộng(mg/l) = (m

1
– m
o
)x1000/Vmẫu(ml)
2.2 Xác đònh chất rắn bay hơi (VS – Volatile Solids)
- Tiếp tục lấy cốc ở trên đem nung ở 550
O
C
- Để nguội trong bình hút ẩm đến nhiệt độ phòng
- Cân xác đònh khối lượng m
2
(mg)
Chất rắn bay hơi (mg/l) = (m
1
– m
2
)x1000/Vmẫu(ml)
2.3 Xác đònh chất rắn lơ lửng (Suspended Soilds) bằng phương pháp khối lượng
- Chuẩn bò giấy lọc sợi thủy tinh đã sấy khô ở 100
o
C trong 1h, cân giấy lọc xác đònh
khối lượng ban đầu m
3
(mg)
- Lọc một thể tích mẫu phù hợp qua giấy lọc (mẫu đã trộn đều trước khi lọc)
- Sấy giấy lọc ở 100
o
C để làm bay hơi nước
- Để nguội trong bình hút ẩm đến nhiệt độ phòng
- Cân xác đònh khối lượng m

4
(mg)
Chất rắn lơ lửng (mg/l) = (m
4
– m
3
)x1000/Vmẫu(ml)
2.4 Xác đònh chất rắn lơ lửng (SS) bằng phương pháp đo quang
Lắc đều mẫu trong bình, lấy 50ml mẫu vào cốc 100ml
Bật máy, vào mã chương trình 630-Enter

Phương pháp phân tích các chỉ tiêu môi trường - ThS. Đinh Hải Hà
-24-
Chỉnh bước sóng về 810nm
Cho nước cất vào Curet đến vạch trắng, đặt vào buồng đo, đậy nắp, nhấn Zero cho
màn hình xuất hiện 0.SUSP.SOLIDS
Cho mẫu vào Curvet, bấm read đọc giá trò đo.
2.5 Xác đònh chất rắn hòa tan (TDS)
Giáo viên hướng dẫn sinh viên sử dụng máy đo
2.6 Một số chỉ số khác
SVI: chỉ số lắng của bùn
󽟸
󽟹
󽟷
󽟨
󽟩
󽟧
󽞵
󽜾
SS

V
SVI
1000
Trong đó:
SS: chất rắn lơ lửng (mg/l)
V: thể tích lớp bùn lắng sau 30 phút trong ống Imhoff
1000ml (l)
SVI < 100: bùn lắng tốt
SVI >100: bùn nổi bề mặt nhiều
100< SVI < 200: bùn nổi ít
3. Câu hỏi
1. Giải thích tầm quan trọng của việc phân tích chất rắn trong các lónh vực:
a. Hàm lượng chất rắn hòa tan và việc cấp nước đô thò.
b. Chất rắn tổng cộng và chất rắn bay hơi đối với nước thải và bùn lắng.
c. Chất lắng được và nước thải sinh hoạt.
2. Dự đoán kết quả phân tích và giá trò thực khi xác đònh hàm lượng chất rắn trong
các điều kiện sau:
a. Cốc nung còn ẩm.
b. Xác đònh tổng chất rắn bay hơi khi tỉ lệ magan carbonate chứa trong mẫu cao.

Phương pháp phân tích các chỉ tiêu môi trường - ThS. Đinh Hải Hà
-25-
BÀI 5: ĐỘ ĐỤC
1. Giới thiệu chung
1.1. Ý nghóa môi trường
Độ đục của nước bắt nguồn từ sự hiện hữu của vô số vật thể li ti ở trạng thái huyền
phù như đất sét, vật chất hữu cơ và vô cơ, vi sinh vật gồm các loại phiêu sinh động
vật.
1.2. Nguyên tắc
Nguyên tắc cơ bản của phương pháp này dựa trên sự hấp thu ánh sáng của các cặn

lơ lửng có trong dung dòch.
1.3. Các trở ngại
Cặn lớn có khả năng lắng nhanh, curvet bẩn, có bọt khí trong mẫu, độ màu thật của
mẫu là những nguyên nhân ảnh hưởng tới kết quả độ đục.
A) XÁC ĐỊNH ĐỘ ĐỤC BẰNG PHƯƠNG PHÁP DỰNG ĐƯỜNG CHUẨN
2. Dụng cụ, thiết bò và hóa chất
2.1. Dụng cụ và thiết bò :
Máy Spectrophotometer.
Pipet 5ml, 25ml.
2.2. Hóa chất :
Dung dòch lưu trữ4000FTU (sử dụng trong một tháng)
+ Dung dòch 1: hòa tan 1g hydrazine sulfate (NH
2
.H
2
SO
4
) trong 100ml nước
cất.
+Dung dòch 2: hòa tan 10g hexamethylenetetramine (C
6
H
12
N
4
) trong 100ml
nước cất.
+ Hòa 5,0ml dung dòch 1 và 5,0 ml dung dòch 2. Pha loãng thành 100ml với
nước cất, sau đó để yên 24 giờ ở nhiệt độ 25󽞲3
o

C. Dung dòch này có độ đục là
4000
FTU
. Lắc đều khi sử dụng.
- Nước dùng pha loãng không màu
Dung dịch chuẩn 400 NTU: Lấy 100 ml dung dịch lưu trữ độ đục 4000 NTU pha
lỗng với nước cất, định mức thành 1000 ml.
3. Thực hành
3.1. Lập đường chuẩn
Pha chế dung dòch chuẩn: pha loãng từ dung dòch chuẩn để có độ đục chuẩn theo
bảng sau :
STT
0
1
2
3
4
5
6
Vdung dòch chuẩn (ml)
400FTU
0
2
4
6
8
10
12
Vnước cất (ml)
100

98
96
94
92
90
88
Độ đục (FTU)
0
8
16
24
32
40
48
Đo độ hấp thu của các dung dòch chuẩn trên máy spectrophotometer ở bước sóng
450nm.