Nghiên cứu xác định hàm lượng các nguyên tố thủy ngân, chì và ASEN trong rong và cua ở vùng biển kỳ ninh thuộc đặc khu k

1

MỞ ðẦU
Sự phát triển công nghiệp ở nước ta hiện nay ñã ñem lại những thành tựu
to lớn cho các lĩnh vực kinh tế, văn hóa, xã hội làm cho ñời sống của con người
ngày càng ñược nâng cao. Tuy nhiên, quá trình công nghiệp hóa, hiện ñại hóa
cũng mang lại những hậu quả ñáng lo ngại cho môi trường sống và sức khỏe con
người. Ở nước ta việc khai thác khoáng sản bừa bãi, việc xây dựng các nhà máy,
các khu công nghiệp, khu chế xuất ñã thải vào môi trường một lượng không nhỏ
các chất ñộc hại, ñặc biệt là các kim loại nặng gây ô nhiễm môi trường nước
cũng như nguồn thức ăn. Phần lớn những kim loại này là những nguyên tố vi
lượng cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển của con người cũng như ñộng
thực vật. Tuy nhiên, khi tồn tại trong cơ thể với một lượng lớn vượt quá giới hạn
cho phép chúng sẽ gây ra sự nhiễm ñộc nguy hiểm. Chính vì vậy, việc ñiều tra,
phân tích, xác ñịnh nồng ñộ, hàm lượng các nguyên tố này trong môi trường mà
ñặc biệt là trong các loại thực phẩm, nguồn nước, các yếu tố có thể ảnh hưởng
ñến con người thông qua lưới thức ăn là việc làm vô cùng cần thiết.
Hiện nay, vấn ñề ô nhiễm kim loại nặng trong các nguồn nước ñang diễn
ra ở nhiều nước trên thế giới. Các nhà chuyên môn về vệ sinh an toàn thực phẩm
cảnh báo rằng nhiều loại sinh vật sinh sống trong vùng nước ô nhiễm, ñặc biệt là
vùng thuộc những khu công nghiệp dễ dàng tích tụ các nguyên tố ñộc hại như:
Hg, As, Pb… trong cơ thể.
Xuất phát từ những lý do trên chúng tôi chọn ñề tài “Nghiên cứu xác
ñịnh hàm lượng các nguyên tố thủy ngân, chì và asen trong rong và cua ở
vùng biển Kỳ Ninh thuộc ñặc khu kinh tế cảng Vũng Áng huyện Kỳ Anh
tỉnh Hà Tĩnh” làm nội dung nghiên cứu cho luận văn thạc sĩ của mình.
Nhiệm vụ nghiên cứu ñặt ra là:
- Lấy mẫu rong biển và cua ở biển Kỳ Ninh thuộc ñặc khu kinh tế cảng
Vũng Áng, Hà Tĩnh.
- Xử lý mẫu.

2
- Xác ñịnh hàm lượng nguyên tố chì trong các bộ phận của cua và rong
biển bằng phương pháp Vôn - Ampe hòa tan xung vi phân.
- Tiến hành phân tích xác ñịnh hàm lượng các nguyên tố thủy ngân, chì,
asen bằng phương pháp phổ khối lượng (ICP- MS) và phương pháp phổ hấp thụ
nguyên tử (AAS) trong các bộ phận của cua và rong biển.
- Rút ra những kết luận và khuyến cáo cần thiết.


3

Chương 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Các nguyên tố thủy ngân, chì và asen
1.1.1. Giới thiệu chung về nguyên tố thủy ngân
1.1.1.1. Vị trí, cấu tạo và tính chất của thủy ngân [1,13,25]
Thủy ngân là nguyên tố chuyển tiếp, nằm ở ô thứ 80, chu kỳ 6, nhóm IIB
trong bảng Hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học.
- Ký hiệu:

Hg

- Số thứ tự:

80

- Khối lượng nguyên tử:

200,59

- Cấu hình electron:

[Xe] 4f145d106s2

- Bán kính nguyên tử:

1,60 Ao

- Nhiệt ñộ nóng chảy:

38,9oC

- Màu sắc:

Trắng bạc

- Năng lượng ion hóa (eV):

I1 (10,43); I2 (18,75); I3 (32,43)

- Thế oxi hóa:

E0Hg2+/Hg = + 0,854V

1.1.1.2. Trạng thái tự nhiên, vai trò, ứng dụng của thủy ngân [7,8,14,23,25]
a. Trạng thái thiên nhiên
Thủy ngân là một trong số những nguyên tố có ñộ phổ biến thấp (khoảng
7.10-7% tổng số nguyên tử). Khoáng vật chính của thủy ngân là xinaba hay thần

sa (HgS). Ngoài dạng hợp chất, thủy ngân còn dạng tự do vì những hợp chất của
nó ñều kém bền dễ phân hủy thành kim loại. Vì vậy, con người ñã biết ñến thủy
ngân từ thời cổ ñại, thủy ngân là một trong bảy kim loại ñã biết từ thời cổ xưa và


4
ñược coi là ứng với bảy hành tinh của Trái ðất: Au (Mặt trời), Ag (Mặt Trăng),
Hg (Sao Thủy), Cu (Sao Kim), Sn (Sao Mộc), Fe (Sao Hỏa) và Pb (Sao Thổ).
Kim loại này là kim loại duy nhất ở thể lỏng ở ñiều kiện thường. Trên thế giới,
những nước có nhiều mỏ thủy ngân là Tây Ban Nha, Nam Tư, Nga, Trung Quốc,
Italia...
Trong vỏ quả ñất, thủy ngân ở dạng hỗn hợp của 7 ñồng vị bền. Trong ñó,
200

Hg chiếm 23,3% và 202Hg chiếm 29,6%. Trong thiên nhiên, ngoài các khoáng

vật, người ta còn gặp thủy ngân ở dạng tự do. Thủy ngân không bị oxi hóa trong
không khí (hoặc trong oxi) khô, bị phủ một màng ôxít mỏng trong không khí ẩm
nên mất ánh kim.
Thủy ngân ñược xếp vào nhóm nguyên tố IIB trong Bảng HTTH gồm
kẽm, cadimi và thủy ngân. Ở thủy ngân có cấu trúc electron ở phân lớp sát lớp
ngoài cùng (n-1)d10 hoàn toàn bền vững. Nhờ sự hoàn chỉnh của lớp electron sát
lớp ngoài cùng mà nguyên tử Hg có electron hóa trị chỉ là electron s. Chính vì
vậy, năng lượng ion hóa thứ ba rất cao và trạng thái oxi hóa cao nhất thể hiện
mức oxi hóa +2. Nhưng cũng do tính chất bền ñặc biệt của 6s2 mà thế oxi hóa
của thủy ngân rất cao và cao hơn tất cả các nguyên tố d khác.
b. Vai trò và ứng dụng
Trong ñời sống và trong công nghiệp, thủy ngân ñược sử dụng rộng rãi
trong nhiều lĩnh vực như sản xuất bóng ñèn, phích nước, các hệ ñiều khiển ñóng,
ngắt mạch. Hỗn hống thủy ngân với thiếc và bạc dùng trong kỹ nghệ trám răng.

Thủy ngân ñược sử dụng trong công nghệ khai thác vàng (ñặc biệt là ở châu
Phi), sử dụng trong phong vũ biểu, nhiệt biểu, ñèn cao áp và bơm chân không.
Các sunfua thủy ngân dùng ñể sản xuất phẩm nhuộm. Các muối ở dạng tan ñược
sử dụng ñể chữa bệnh ngoài da, các chất hữu cơ chứa thủy ngân ñược sử dụng


5
rộng rãi trong khử trùng vết thương, thuốc diệt nấm... Thủy ngân(I) clorua
Hg2Cl2 làm ñiện cực.
1.1.1.3. ðộc tính của thủy ngân [2,20,22]
Thủy ngân là kim loại có thể tạo muối ở dạng ion: thủy ngân (I) và thủy
ngân (II). Thủy ngân cũng có ở dạng các hợp chất cơ thủy ngân, sử dụng trong
nông nghiệp (thuốc chống nấm mốc...) và trong công nghiệp (làm ñiện cực...).
Thủy ngân còn có trong các chất thải công nghiệp, phân hóa học ...
Thủy ngân thường có trong nước bề mặt và nước ngầm với nồng ñộ
thường < 0,5 µg/l. Lượng thủy ngân trong không khí khoảng 2-10 mg/m3.
Thủy ngân trong môi trường nước có thể bị hấp thụ vào cơ thể thủy sinh
vật, ñặc biệt là cá và các ñộng vật không xương sống. Cá hấp thụ thủy ngân và
chuyến hóa thành methyl thủy ngân (CH3Hg+) rất ñộc ñối với cơ thể người. Chất
này hòa tan trong mỡ, phần chất béo của màng và trong não tủy.
Thủy ngân vô cơ tác ñộng chủ yếu ñến thận, trong khi ñó methyl thủy
ngân ảnh hưởng chính ñến hệ thần kinh trung ương. Sau khi nhiễm ñộc, người
bệnh dễ bị kích thích, cáu gắt, xúc ñộng, rối loạn tiêu hóa, rối loạn thần kinh,
viêm lợi, run chân. Nếu bị nhiễm ñộc nặng có thể tử vong. ðộc tính do thủy
ngân tác dụng lên nhóm sulfuhydryl (-SH) của các hệ thống enzym. Sự liên kết
thủy ngân với màng tế bào ngăn cản vận chuyển ñường qua màng. ðiều này gây
ra sự thiếu hụt năng lượng trong tế bào và gây rối loạn thần kinh. ðây là cơ sở
ñể giải thích vì sao những ñứa trẻ sơ sinh từ mẹ nhiễm methyl thủy ngân sẽ tác
ñộng tới hệ thần kinh trung ương (tâm thần phân liệt, kém phát triển trí tuệ và co
giật...). Nhiễm ñộc methyl thủy ngân còn dẫn ñến phân lập nhiễm sắc thể, phá vỡ

nhiễm sắc thể và ngăn cản phân chia tế bào.


6
Năm 1972, JECFA (Ủy ban chuyên viên IAO/WHO về phụ gia thực
phẩm) ñã thiết lập giá trị tạm thời cho lượng tiếp nhận hàng tuần có thể chịu
ñựng ñược ñối với thủy ngân là 5µg/kg thể trọng, trong ñó methyl thủy ngân
không ñược hơn 3,5µg/kg thể trọng.
1.1.2. Giới thiệu chung về nguyên tố chì
1.1.2.1. Vị trí, cấu tạo và tính chất của chì [1,13,25]
Chì là kim loại nặng, nằm ở ô thứ 82, chu kỳ 6, nhóm IVA trong bảng
HTTH các nguyên tố hóa học.
- Ký hiệu:

Pb

- Số thứ tự:

82

- Khối lượng nguyên tử:

207,20

- Cấu hình electron:

[Xe] 4f145d106s26p6

- Bán kính nguyên tử:

1,75 Ao

- Nhiệt ñộ nóng chảy:

327oC

- Màu sắc:

Xám thẫm

- Năng lượng ion hóa (eV):

I1 (7,42); I2 (15,03); I3 (32,0); I4 (42,3)

- Thế oxi hóa:

E0Pb2+/Pb = - 0,126 V

1.1.2.2. Trạng thái tự nhiên, vai trò, ứng dụng của chì [6,13,24]
a. Trạng thái thiên nhiên
Chì là một nguyên tố trong vỏ quả ñất ứng với thành phần thạch quyển là
1,6.10-4 % tổng số nguyên tử và chiếm 1,6.10-3 % về khối lượng.
Galen (PbS) là quặng chì quan trọng nhất trong công nghiệp, ngoài ra còn
gặp chì trong quặng xeruzit (PbCO3). Trong chất sống (chủ yếu là thực vật) có


7
chứa khoảng 5.10-5mg chì theo khối lượng, trong nước ñại dương có 10-5mg chì
trong 1 lít nước biển.
Chì có 18 ñồng vị, có bốn ñồng vị thiên nhiên là

204

Pb (1,48%);

206

Pb

(23,6%); 207Pb (22,6%) và 208Pb (52,3%). ðồng vị phóng xạ bền nhất là 202Pb có
chu kỳ bán hủy là 3.105 năm.
b. Vai trò và ứng dụng
Chì là một kim loại mềm, nặng, ñộc hại và có thể tạo hình. Chì có màu
trắng xanh khi mới cắt nhưng bắt ñầu xỉn thành màu xám thẫm khi tiếp xúc với
không khí. Chì dùng trong xây dựng, ắc quy chì, ñạn và là thành phần của nhiều
hợp kim. Chì có nguyên tử khối cao nhất trong số những nguyên tố bền.
Chì là thành phần chính tạo nên ắc quy chì dùng trong các phương tiện
giao thông. Ắc quy chì gồm có các bản cực bằng chì và chì ñioxyt ngâm trong
dung dịch axít sunfuric. Các bản cực thường có cấu trúc phẳng, dẹt, dạng khung
lưới, làm bằng hợp kim chì antimon, có nhồi các hạt hóa chất tích cực. Các hóa
chất này khi ñược nạp ñầy là ñiôxít chì ở cực dương, và chì nguyên chất ở cực
âm. Ắc quy chì ñược sử dụng trong các phương tiện giao thông. Chì cũng ñược
sử dụng như một chất nhuộm trắng trong sơn. Chì trắng, hay chì (II) cacbonat
(PbCO3) một thời ñã từng ñược dùng rộng rãi ñể sơn bề mặt gỗ trong nhà. Các
hợp chất chì khác, như chì cromat (PbCrO4) màu vàng chói, ñược dùng như
phẩm nhuộm màu. Cũng như cung cấp màu sắc cho nước sơn, phẩm nhuộm chì
còn có ñộ mờ ñục cao, vì vậy chỉ cần một lượng hợp chất tương ñối nhỏ có thể
phủ một bề mặt rộng. Chì trắng không tan trong nước, làm cho sơn không thấm
nước và dễ lau chùi với ñộ bền cao. Chì cacbonat cũng có thể trung hòa các sản
phẩm mang tính axít làm mục rữa của các loại dầu bóng trong nước sơn, vì thế

lớp sơn phủ có ñộ bám, không chảy nhão và chống nứt trong thời gian lâu hơn.


8
Ngoài ra chì sử dụng như thành phần màu trong tráng men và ñược sử dụng
trong tấm ngăn ñể chống phát xạ hạt nhân.
1.1.2.3. ðộc tính của chì [2,20,22]
Chì ñược sử dụng ñể sản xuất ăc quy chì, hàn... Các hợp chất hữu cơ của
chì như tetraetyl và tetrametyl chì ñược sử dụng rộng rãi làm chất chống kích nổ
và chất làm trơn trong xăng. Tuy vậy, hiện nay một số nước ñã không dùng loại
xăng pha chì. Phần lớn lượng chì trong ống nước là do ống dẫn nước là hợp kim
chì, các vật dụng hàn bằng chì trong ngành xây dựng... Lượng chì hòa tan trong
ống dẫn nước phụ thuộc vào các yếu tố như pH, nhiệt ñộ, ñộ cứng của nước và
thời gian nước lưu trong ống. Nước mềm có tính axit hòa tan nhiều chì.
Sự thâm nhiễm chì qua nhau thai người xảy ra sớm từ tuần 20 của thai kỳ
và tiếp diễn suốt thời kỳ mang thai. Trẻ em có mức hấp thụ chì gấp 4 - 5 lần
người lớn. Mặt khác, thời gian bán hủy sinh học của chì ở trẻ em cũng lâu hơn
nhiều so với người lớn. Chì thường tích ñọng ở xương. Trẻ em từ 6 tuổi trở
xuống và phụ nữ có thai là những ñối tượng mẫn cảm ñối với những ảnh hưởng
nguy hại ñến sức khỏe do chì gây ra.
Chì cũng kìm hãm chuyển hóa canxi bằng cách trực tiếp hoặc gián tiếp
thông qua sự kìm hãm chuyển hóa vitamin D. Chì gây ñộc cả hệ thống thần kinh
trung ương lẫn thần kinh ngoại biên.
Chì tác ñộng lên hệ thống enzym, nhất là enzym vận chuyển hydro. Khi bị
nhiễm ñộc, người bệnh có một số rối loạn cơ thể, trong ñó chủ yếu là rối loạn
trong hệ thống tạo huyết (tủy xương). Tùy theo mức ñộ nhiễm ñộc có thể gây ra
những tai biến như ñau bụng, ñường viền ñen Burton ở lợi, ñầu khớp, viêm thận,
cao huyết áp vĩnh viễn, liệt, tai biến não, nếu bị nặng có thể dẫn ñến tử vong.
Tác dụng sinh hóa chủ yếu của chì gây ảnh hưởng ñến sự tổng hợp máu, phá vỡ
hồng cầu. Chì ức chế một số enzym quan trọng của quá trình tổng hợp máu do

tích ñọng các hợp chất trung gian của quá trình trao ñổi chất. Chì kìm hãm việc


9
sử dụng O2 và glucoza ñể sản xuất năng lượng cho quá trình sống. Sự kìm hãm
này có thể nhận thấy khi nồng ñộ chì trong máu khoảng 0,3 mg/l. Khi nồng ñộ
chì trong máu > 0,8 mg/l có thể gây hiện tượng thiếu máu do thiếu hemoglobin.
Nếu hàm lượng chì trong máu từ 0,5 - 0.8 mg/l sẽ gây rối loạn chức năng của
thận và phá hủy não.
JECFA (Ủy ban chuyên viên IAO/WHO về phụ gia thực phẩm) ñã thiết
lập giá trị tạm thời cho lượng chì ñưa vào cơ thể hàng tuần có thể chịu ñựng
ñược ñối với trẻ sơ sinh và thiếu nhi là 25 µg/kg thể trọng.
1.1.3. Giới thiệu chung về nguyên tố asen
1.1.3.1. Vị trí, cấu tạo và tính chất của asen [1,13,25]
Asen là nguyên tố nằm ở ô thứ 33, chu kỳ 4, nhóm VA trong bảng HTTH
các nguyên tố hóa học.
- Ký hiệu:

As

- Số thứ tự:

33

- Khối lượng nguyên tử:

74,92

- Cấu hình electron:

[Ar] 3d104s24p3

- Bán kính nguyên tử:

Ao

- Nhiệt ñộ nóng chảy:

817oC (36 atm)

- Màu sắc:

Thường có màu xám.

- Năng lượng ion hóa (eV):

I1 (10,5); I2 (20,1); I3 (28,0); I4 (49,9); I5 (62,5)

1.1.3.2. Trạng thái tự nhiên, vai trò, ứng dụng của Asen [7,8,13,23,25]
a. Trạng thái thiên nhiên
Asen hay còn gọi là thạch tín, có ký hiệu As. Asen là một á kim gây ngộ
ñộc khét tiếng và có nhiều dạng thù hình: màu vàng (phân tử phi kim) và một vài


10
dạng màu ñen và xám (á kim) chỉ là những dạng người ta có thể nhìn thấy. Ba
dạng có tính kim loại của asen với cấu trúc tinh thể khác nhau cũng ñược tìm
thấy trong tự nhiên (các khoáng vật asen sensustricto và hiếm hơn là
asenolamprit cùng parasenolamprit), nhưng nói chung nó thường tồn tại dưới
dạng các hợp chất asenua và asenat. Vài trăm loại khoáng vật như vậy ñã ñược

biết. Trạng thái ôxi hóa phổ biến nhất của nó là -3 (asenua: thông thường trong
các hợp chất liên kim loại tương tự như hợp kim), +3 (asenat (III) hay asenit và
phần lớn các hợp chất asen hữu cơ), +5 (asenat (V), phần lớn các hợp chất vô cơ
chứa ôxy của asen ổn ñịnh). Asen cũng dễ tự liên kết với chính nó, chẳng hạn tạo
thành các cặp As-As trong sunfua ñỏ hùng hoàng (α-As4S4). Ở trạng thái ôxi hóa
+3, tính chất hóa học lập thể của asen chịu ảnh hưởng bởi sự có mặt của cặp
electron không liên kết.
Asenopyrit một cách không chính thức gọi là mispickel (FeAsS) là khoáng
vật chứa asen phổ biến nhất. Khi bị nung nóng trong không khí, asen thăng hoa ở
dạng ôxít asen (III) ñể lại các ôxít sắt. Các hợp chất quan trọng nhất của asen là
ôxít asen (III), As2O3, (asen trắng), opiment sulfua vàng (hay thư hoàng) (As2S3)
và hùng hoàng ñỏ (As4S4), lục Paris, asenat canxi, asenat hiñrô chì. Ba hợp chất
cuối cùng từng ñược sử dụng trong nông nghiệp làm thuốc trừ sâu và thuốc ñộc.
Thư hoàng và hùng hoàng trước ñây ñược dùng làm thuốc màu trong hội họa,
hiện nay ñã bị bỏ do ñộc tính và khả năng phản ứng của chúng. Asen cũng tìm
thấy trong các asenua kim loại như bạc, coban (cobaltit: CoAsS và skutterudit:
CoAs3) hay niken, hay như là các sunfua, và ôxi hóa như là các khoáng vật
asenat như mimetit, Pb5(AsO4)3Cl và erythrit, Co3(AsO4)2. 8H2O, và hiếm hơn là
các asenit ('asenit' = asenat (III), AsO33- chứ không phải asenat (V), AsO43-) .
Ngoài các dạng vô cơ như nói trên, asen cũng tồn tại trong nhiều dạng hữu
cơ trong môi trường. Asen vô cơ và các hợp chất của nó, khi ñi vào chuỗi thức
ăn, ñược trao ñổi tích cực thành dạng ít ñộc hơn của asen thông qua quá
trình metyl hóa.


11
b. Vai trò và ứng dụng
Asenat hiñrô chì ñã từng ñược sử dụng nhiều trong thế kỷ 20 làm thuốc
trừ sâu cho các loại cây ăn quả. Việc sử dụng nó ñôi khi tạo ra các tổn thương
não ñối với những người tiếp xúc thuốc. Từ thế kỷ XX, asenat metyl

mononatri (MSMA), một dạng hợp chất hữu cơ ít ñộc hại hơn của asen ñã thay
thế cho vai trò của asenat hiñrô chì trong nông nghiệp.
Scheele lục hay asenat ñồng, ñược sử dụng trong thế kỷ XIX như là tác
nhân tạo màu trong các loại bánh kẹo ngọt. Ứng dụng có nhiều e ngại nhất ñối
với con người có lẽ là trong xử lý gỗ bằng asenat ñồng crôm hóa, còn gọi là
CCA hay tanalith. Gỗ xẻ xử lý bằng CCA vẫn còn phổ biến ở nhiều quốc gia và
nó ñược sử dụng nhiều trong nửa cuối thế kỷ XX như là vật liệu kết cấu và xây
dựng ngoài trời. Nó ñược sử dụng chống lại khả năng gây mục nát hay phá hoại
của côn trùng. Mặc dù việc sử dụng gỗ xẻ xử lý bằng CCA ñã bị cấm tại nhiều
khu vực sau khi các nghiên cứu chỉ ra rằng asen có thể rò rỉ từ gỗ vào trong ñất
cận kề ñó, một rủi ro khác là việc ñốt các loại gỗ cũ ñã xử lý bằng CCA. Việc
hấp thụ trực tiếp hay gián tiếp tro do việc ñốt cháy gỗ xử lý bằng CCA có thể
gây ra tử vong ở ñộng vật cũng như gây ra ngộ ñộc nghiêm trọng ở người.
Trong các thế kỷ XVIII, XIX và XX, một lượng lớn các hợp chất của asen
ñã ñược sử dụng như là thuốc chữa bệnh, như arsphenamin (bởi Paul Ehrlich)
và triôxít asen (bởi Thomas Fowler). Arsphenamin cũng như neosalvarsan ñược
chỉ ñịnh trong ñiều trị giang mai và bệnh trùng mũi khoan, nhưng ñã bị loại bỏ
bởi các thuốc kháng sinh hiện ñại. Triôxít asen ñã ñược sử dụng theo nhiều cách
khác nhau trong suốt 200 năm qua, nhưng phần lớn là trong ñiều trị ung thư. Cục
Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) vào năm 2000 ñã cho phép dùng hợp
chất này trong ñiều trị cho các bệnh nhân với bệnh bạch cầu cấp tính tiền
myelin và kháng lại ATRA. Nó cũng ñược sử dụng làm dung dịch
Fowler trong bệnh vẩy nến.


12
Axetoasenit ñồng ñược sử dụng làm thuốc nhuộm màu xanh lục dưới
nhiều tên gọi khác nhau, như 'Lục Paris' hay 'lục ngọc bảo'. Nó gây ra nhiều
dạng ngộ ñộc asen. Asen còn có một số ứng dụng khác như làm vật liệu bán dẫn
quan trọng trong các mạch tích hợp IC và sử dụng trong kỹ thuật mạ ñồng, pháo

hoa.
1.1.3.3. ðộc tính của Asen [2,20,22]
Asen là kim loại có thể tồn tại ở nhiều dạng hợp chất vô cơ và hữu cơ.
Trong tự nhiên asen có nhiều loại khoáng chất. Trong nước asen thường ở dạng
asenic hoặc asenat. Các hợp chất asen methyl có trong môi trường do chuyển
hóa sinh học. Asenic phân bố rộng rãi trong vỏ quả ñất và ñược sử dụng ñể làm
các tác nhân hợp kim hóa. Asenic xâm nhập vào nước từ các công ñoạn hòa tan
các chất và quặng mỏ, từ nước thải công nghiệp và sự lắng ñọng không khí. Ở
một vài nơi, ñôi khi asenic xuất hiện trong nước ngầm do sự ăn mòn các nguồn
khoáng vật thiên nhiên.
Ba ảnh hưởng chính của asen tới sức khỏe người là làm ñông keo protein,
tạo phức với asen (III) và phá hủy quá trình photpho hóa.
Asen gây ung thư biểu bì da, phế quản, phổi, các xoang... do asen và các
hợp chất của nó tác dụng lên nhóm sulphydryl (-SH) phá vỡ quá trình
photphoryl hóa. Các enzym sản sinh năng lượng của tế bào bị ảnh hưởng rất lớn.
Enzym bị ảnh hưởng do tạo phức với As(III), làm ngăn cản sự sản sinh phân tử
ATP. Do asen có một số tính chất tương tự photpho nên có thể làm rối loạn
photpho ở một số quá trình hóa sinh.
IARC (Cơ quan nghiên cứu ung thư quốc tế) xếp asenic vô cơ vào nhóm 1
(theo Phân loại các hóa chất dựa vào nguy cơ gây ung thư ở người). Theo nghiên
cứu số người dân uống nước có nồng ñộ asenic cao cho thấy, tỷ lệ mắc bệnh ung
thu gia tăng theo liều lượng asenic và thời gian uống nước.


13
Giá trị hướng dẫn tạm thời ñối với asenic ñược nhiều quốc gia ñưa ra là
0,01 mg/l.
1.2. Sự xâm nhập kim loại nặng vào cơ thể sinh vật [2,20,22]
Kim loại nặng có thể xâm nhập vào cơ thể người và sinh vật thông qua ba
con ñường:

Hô hấp: Không khí ñược cơ thể sống hít vào có những chất ô nhiễm
không chỉ ở dạng khí mà còn ở dạng lỏng, bụi rắn có khả năng bay hơi. Các chất
ñộc sau khi ñược hấp thụ qua màng nhầy sẽ lan tỏa và ñi vào máu, gây ngộ ñộc.
Các chất ñộc ở dạng rắn hay lỏng, lơ lửng trong không khí như sương mù,
khói với hạt nhỏ dưới 1 micro có thể vào phổi dễ dàng và tới tận phế nang gây
tổn thương như mù phổi, bệnh bụi phổi. Toàn bộ phế nang có diện tích rất lớn
với một mạng lưới mao mạch dày ñặc giúp chất ñộc khuyếch tán nhanh vào máu,
không qua gan và không ñược giải ñộc như theo ñường tiêu hóa mà ñi ngay qua
tim ñể ñi ñến các phủ tạng, ñặc biệt hệ thần kinh trung ương. Do ñó, chất ñộc
xâm nhập qua ñường hô hấp tác ñộng gây ñộc nhanh và rất nguy hiểm gần như
là ñược tiêm thẳng vào tĩnh mạch.
Bụi khí ñộc có kích thước phân tử từ 1-5 micro ñi vào phế quản hay phế
nang.
Tiêu hóa: ðồ ăn, thức uống bị nhiễm bẩn không ñảm bảo quy tắc an toàn
vệ sinh thực phẩm hay ñồ ăn bản thân nó chứa kim loại nặng xâm nhập vào cơ
thể sinh vật và gây bệnh. Chỉ có một số ñộc chất ñi tới não, còn lại ñộc chất chủ
yếu ñi qua gan, thận, qua sữa mẹ, tuyến mồ hôi và tuyến sinh dục.
ðường da: Da có vai trò bảo vệ chống tác ñộng của các yếu tố hóa học,
vật lý và sinh học. Do một số yếu tố nhạy cảm với lớp mỡ dưới da nên có thể ñi
qua da, vào hệ tuần hoàn chung của cơ thể. Nhiễm ñộc qua da càng xảy ra dễ


14
dàng nếu da bị tổn thương về mặt cơ học (chấn thương), lý học (bỏng), các chất
hóa học (các chất kích thích và ăn da, gây bỏng). Nếu nhiễm qua niêm mạc càng
nguy hiểm hơn vì niêm mạc có mật ñộ mao mạch dày.
Khi các chất ñộc hoặc chất lạ ñi vào cơ thể thông qua một hoặc nhiều
ñường như ñã kể trên, chúng sẽ ñi vào máu. Sau ñó, chúng có thể bị ñào thải ra
khỏi cơ thể bằng một sự chuyển hóa sang một thể khác hoặc bài tiết qua gan,
thận (với các chất ñộc tan ñược trong nước), và qua phổi (với các chất ñộc có

tính bay hơi). Các chất ñộc không bài tiết ra có thể tồn lưu, tích lũy trong các
mô, các cơ quan nội tạng rồi gây bệnh nguy hiểm như ung thư, hoặc gây các
bệnh ñột biến về gan và di truyền.
1.3. Tình hình nghiên cứu và kiểm soát kim loại nặng ở một số nước trên thế
giới và ở Việt Nam [6,7,8,15,29]
Ô nhiễm kim loại nặng ở môi trường biển ñã gia tăng trong những năm
gần ñây do dân số toàn cầu gia tăng và sự phát triển của công nghiệp. Ô nhiễm
kim loại nặng ở vùng cửa sông, vùng ven biển trên thế giới ñã ñược biết từ lâu
bởi ñặc tính ñộc hại ñe dọa ñến sinh vật thủy sinh, gây nguy hiểm cho sức khỏe
con người.
Ô nhiễm chì ñã trở thành một vấn ñề ñáng quan tâm do ảnh hưởng của
chúng ñến hệ sinh thái tại các vùng cửa sông của Úc với hàm lượng khá cao lên
ñến 1000µg/g tìm thấy trong các trầm tích bị ô nhiễm (Irvince and Birch, 1998
trích trong McFarlane & Buchett,2002). Bryan et al (1985) trích trong Bryan &
Langston (1992) ñã xác ñịnh hàm lượng Pb vô cơ trong trầm tích cửa sông ở
Anh biến ñộng từ 25 µg/g trong vùng không bị ô nhiễm ñến hơn 2700 µg/g tại
cửa sông Gannel nơi nhận chất thải từ việc khai thác mỏ chì.
Tương tự như Pb, As cũng ñã ñược xác ñịnh ở nhiều vùng cửa sông, vùng
ven biển trên thế giới. Hàm lượng As trong trầm tích cửa sông ñã ñược xác ñịnh


15
từ 5 µg/g tại cửa sông Axe ñến lớn hơn 1000 µg/g tại các cửa sông Restronguet
Creek, Cornwall nơi nhận thải trực tiếp từ quặng khai thác kim loại (theo
Langston trích trong Bryan & Langston (1992).
Thủy ngân cũng là một nguyên tố kim loại ñộc hại. ðặc biệt hiện nay có
nhiều tài liệu nghiên cứu cho biết hàm lượng thủy ngân trong các sản phẩm thủy
sản là khá cao. Theo “Bản ghi hàm lượng thủy ngân trong cá thường gặp của
FDA cập nhật năm 2006” thì hàm lượng thủy ngân trong cá thu là 0,73 µg/g; cá
mập là 0.988 µg/g; còn trong cá lưỡi kiếm là 0,976 µg/g.

Ở nước ta, tình hình nghiên cứu hàm lượng kim loại nặng trong thủy sản
cũng ñang ñược quan tâm. Theo luận án tiến sỹ “Nghiên cứu ảnh hưởng ô nhiễm
nước ao hồ TP Hà Nội lên chất lượng nuôi trồng thủy sản” của nghiên cứu sinh
Trịnh Bảo Ngọc thì hàm lượng các kim loại nặng trong cá ở vùng nghiên cứu
như sau:
Bảng 1.1. Hàm lượng kim loại nặng trong cá ở một số hồ ở Hà nội
Hàm lượng kim loại (µg/g)

As

Hg

Pb

Mùa mưa

0,09

0.03

0,18

Mùa khô

0,16

0,03

0,53

Trên thế giới, theo tài liệu [28] thì hàm lượng kim loại nặng trong cá ở hồ
Watoaga và hồ Bcone ở bang Tennessee, Mỹ như sau:
Bảng 1.2. Hàm lượng kim loại nặng trong cá ở Mỹ.
Hàm lượng kim loại (µg/g)

As

Hg

Pb

Game fish

< 0.03

0,09

0,17

Cat fish

< 0,03

0,24

0,25

Rough fish

< 0,03

0,19

0,14


16
Tại trường ðại học Vinh, các luận văn thạc sỹ của Hoàng Quốc Huy và Lê
Thị Thùy Hương và một số tác giả khác cũng ñã nghiên cứu xác ñịnh hàm lượng
kim loại nặng trong một số loài thủy sản ở vùng biển Nghệ An và Hà Tĩnh [7,8].
1.4. Các phương pháp xác ñịnh hàm lượng kim loại chì, thủy ngân, asen
1.4.1. Các phương pháp xác ñịnh thủy ngân [5,7,8,18,23]
1.4.1.1. Xác ñịnh thủy ngân bằng phương pháp trọng lượng
Các khoáng vật của thủy ngân như sunfua thuỷ ngân (HgS), telurit,
selenit... ñược phá bằng nước cường thủy trong bình phá mẫu hồi lưu. Sau khi
lọc, dung dịch ñược trung hòa bằng natri cacbonat và sau ñó ñược ñun nóng với
một lượng dư của amoni sunfua mới pha. Dung dịch natri hydroxit ñược thêm
vào cho ñến khi chất lỏng chuyển từ màu nâu tím sang màu sáng. ðun dung dịch
tới sôi và natri hydroxit lại ñược thêm vào cho tới khi ñược chất lỏng trong suốt.
Nếu có mặt thì nó còn lại trong dung dịch mà không bị hòa tan và có thể
ñược lọc ñi. Thêm amoni nitrat dư vào dung dịch, hỗn hợp ñược ñun sôi cho tới
khi phần lớn amoni bị ñuổi hết. Dung dịch trong ñược gạn khỏi kết tủa bằng
nước nóng. Sau ñó chuyển kết tủa vào chén. Sấy khô ở 110oC cân và tính toán
kết quả.
1.4.1.2. Xác ñịnh thủy ngân bằng phương pháp amangam
Phương pháp xác ñịnh trực tiếp thủy ngân trong quặng dựa vào sự chưng
cất thủy ngân từ mẫu khô. Khử mẫu nếu cần thiết và thu kim loại trên một tấm
vàng hoặc bạc ñã biết trọng lượng.
Mẫu ñược cân và ñặt vào chén. Cho 5 – 10 g bột sắt vào trộn ñều, phủ bột
sắt khắp bề mặt. Quặng sunfit có thể ñược trộn với kẽm oxit và natri cacbonat

theo tỷ lệ 4:1 với lượng gấp ñôi mẫu và bột sắt (gấp 5 lần trọng lượng mẫu). Phoi
bạc ñược cân và ñặt giữa chén và vật làm lạnh. ðáy chén ñược ñun bằng ngọn


17
lửa nhỏ sao cho ñỉnh chén vẫn lạnh ñể tránh mất thủy ngân. Sau khi ñun khoàng
30 phút, làm lạnh thiết bị, phoi ñược ngâm trong rượu và làm khô trong bình
phòng ẩm với chất làm khô bằng CaCl2 , sự tăng trọng lượng phoi chính là thủy
ngân kim loại.
1.4.1.3. Xác ñịnh thủy ngân bằng phương pháp chuẩn ñộ
Ngoài hai phương pháp xác ñịnh thủy ngân trong quặng ñã xác ñịnh ở
trên, phương pháp xác ñịnh thủy ngân bằng chuẩn ñộ với kali iodua hoặc với
thioxyanat cũng ñã ñược sử dụng. Cơ sở của phương pháp chuẩn ñộ xác ñịnh
thủy ngân dựa vào khả năng tạo màu của thủy ngân với iot và thioxyanat. ðộ
nhạy của phương pháp là 0,01g.
1.4.1.4. Phương pháp chiết trắc quang xác ñịnh thủy ngân bằng ñithizon
Cơ sở của phương pháp là sự tạo phức giữa ñithizon với thủy ngân Hg(II)
ở pH = 1-2. Phức tạo thành không tan trong nước nhưng tan trong dung môi hữu
cơ CCl4 hoặc CHCl3. Ion clorua với hàm lượng vừa phải gây cản trở cho việc
xác ñịnh, do vậy axit sunfuric ñược sử dụng trong quá trình axit hóa. Các chất
hữu cơ cũng gây cản trở vì vậy chúng cũng cần bị loại khỏi dung dịch mẫu.
Phương pháp chiết trắc quang bằng ñithizon ñược áp dụng ñể phân tích
thủy ngân trong các mẫu có hàm lượng thủy ngân nhỏ như thủy ngân trong các
chất hữu cơ, trong các mẫu nước thải công nghiệp.
Tuy nhiên, khi xác ñịnh thủy ngân trong các ñối tượng môi trường, ñối
tượng có hàm lượng thủy ngân rất nhỏ cỡ nanogam thì những phương pháp phân
tích cổ ñiển ở trên không ñáp ứng ñược yêu cầu. Hiện nay ñể xác ñịnh thủy ngân
trong các ñối tượng này, người ta chủ yếu sử dụng các phương pháp chính như:
- Phương pháp hấp thụ hoặc phát xạ nguyên tử

18
- Phương pháp kích hoạt nơtron
- Phương pháp sắc ký khí
- Phương pháp phổ khối lượng
- Phương pháp cực phổ…
Phương pháp hấp thụ hoặc phát xạ nguyên tử và phương pháp kích hoạt
notron ñược áp dụng ñể xác ñịnh thủy ngân tổng trong các mẫu sinh học và môi
trường. Phương pháp sắc ký khí ñược sử dụng ñể xác ñịnh metyl thủy ngân.
1.4.2. Các phương pháp xác ñịnh chì [5,6,24]
1.4.2.1. Phương pháp phân tích thể tích
Nguyên tắc của phương pháp ño là dựa trên sự ño thể tích dung dịch thuốc
thử ñã biết nồng ñộ chính xác (dung dịch chuẩn) ñược thêm vào dung dịch chất
ñịnh phân ñể tác dụng ñủ toàn bộ lượng chất ñịnh phân ñó. Thời ñiểm thêm
lượng thuốc thử tác dụng với toàn bộ chất ñịnh phân gọi là ñiểm tương ñương.
ðể nhận biết ñiểm tương ñương, người ta dùng các chất gây ra hiện tượng có thể
quan sát bằng mắt gọi là các chất chỉ thị. Có thể sử dụng một trong những cách
sau:
- Phương pháp thể tích cromat: Kết tủa cromat chì trong dung dịch axetat
amoni ñã ñược axit hoá bằng CH3COOH rồi hoà tan nó bằng hỗn hợp clorua
(NaCl + HCl) sau ñó thêm một lượng KI (không cho quá dư KI vì sẽ tạo nên kết
tủa PbI2 có màu vàng ánh, làm cho việc phân biệt sự ñổi màu của dung dịch trở
nên rất khó khăn) vào dung dịch và chuẩn ñộ lượng I2 thoát ra bằng Na2S2O3.
Các phương trình phản ứng:
2Pb(CH3COO)2 + K2Cr2O7 + H2O = 2PbCrO4 + 2CH3COOK + 2CH3COOH

2PbCrO4 + 4HCl = 2PbCl2 + H2Cr2O7 + H2O
H2Cr2O7 + 6KI + 12HCl = 2CrCl3 + 6KCl + 7H2O + 3I2

19
2Na2S2O3 + I2 = Na2S4O6 + 2NaI
- Phương pháp chuẩn ñộ complexon
Cách 1: Chuẩn ñộ trực tiếp Pb2+ bằng EDTA ở pH trung tính hoặc kiềm (pH
khoảng 8 -12), với chỉ thị ET-00.
Pb2+ + H2Y2- = PbY2- + 2H+
Tuy nhiên, chì rất dễ thuỷ phân nên trước khi tăng pH phải cho Pb2+ tạo
phức kém bền với tactrat hoặc trietanolamin.
Cách 2: Chuẩn ñộ ngược Pb2+ bằng Zn2+: cho Pb2+ tác dụng với một lượng dư
chính xác EDTA ñã biết nồng ñộ ở pH = 10. Sau ñó chuẩn ñộ EDTA dư bằng
Zn2+ với chỉ thị là ET-00.
Pb2+ + H2Y2- = PbY2- + 2H+
H2Y2- (dư) + Zn2+ = ZnY2- + 2H+
ZnInd (ñỏ nho) + H2Y2- = ZnY2- + HInd (xanh)
Cách 3: Chuẩn ñộ thay thế dùng ZnY2-, chỉ thị ET-00.
Do phức PbY2- bền hơn ZnY2- ở pH = 10 nên Pb2+ sẽ ñẩy Zn2+ ra khỏi
phức ZnY2-.
Sau ñó, chuẩn ñộ Zn2+ sẽ xác ñịnh ñược Pb2+
Pb2- + ZnY2- = Zn2+ + PbY2ZnInd (ñỏ nho) + H2Y2- = ZnY2- + HInd (xanh)
Trong một số báo cáo gần ñây nhiều tác giả ñã ñã sử dụng phương pháp
chuẩn ñộ complexon ñể xác ñịnh chì sau khi ñã hấp phụ trên vật liệu polyme như
chitosan, PANi, PPry...
1.4.2.2. Phương pháp phân tích trắc quang


20
Nguyên tắc của phương pháp là xác ñịnh dựa trên việc ño ñộ hấp thụ ánh
sáng của một dung dịch phức tạo thành giữa ion cần xác ñịnh với một thuốc thử
vô cơ hay hữu cơ trong môi trường thích hợp khi ñược chiếu bởi chùm sáng.
Phương pháp ñịnh lượng phép ño:

A = K.C
Trong ñó

A: ñộ hấp thụ quang
K: hằng số thực nghiệm
C: nồng ñộ nguyên tố phân tích

Phương pháp này cho phép xác ñịnh nồng ñộ chất ở khoảng 10E-5 tới
10E-7M và là một trong các phương pháp ñược sử dụng khá phổ biến.
Cách tiến hành: Cho chì tác dụng với thuốc thử dithizon ñể tạo phức chì
dithizonat Pb(C13H12N4S)2 ở pH = 6,0.
Pb2+ + 2H2Dz(xanh) = Pb(HDz)2 (ñỏ) + 2H+
Phức này khó tan trong nước nhưng lại tan dễ trong dung môi hữu cơ nên
người ta chiết phức ñó bằng CCl4, ño ñộ hấp thụ quang của phức chì ở 510 nm.
Giới hạn phát hiện của phép ño là 0,05 ppm ñối với chì.
Phương pháp trắc quang có ñộ nhạy, ñộ ổn ñịnh và ñộ chính xác khá cao,
ñược sử dụng nhiều trong phân tích vi lượng. Tuy nhiên với việc xác ñịnh Pb
trong nước thì lại gặp rất nhiều khó khăn do ảnh hưởng của một số ion kim loại
tương tự. Khi ñó phải thực hiện các công ñoạn che, tách phức tạp.
Hiện nay ñã có nhiều phương pháp xác ñịnh ion kim loại Pb trong nước
cho ñộ nhạy và ñộ chính xác cao, thời gian phản tích nhanh, thao tác ñơn giản
chẳng hạn như: Phương pháp hấp thụ hoặc phát xạ nguyên tử, phương pháp cực
phổ, phương pháp phổ khối lượng...
1.4.3. Các phương pháp xác ñịnh asen [7,8,23,26,327]


21
1.4.3.1. Phương pháp tách và làm giàu asen
Một số hợp chất của asen dễ bay hơi, dẫn ñến sự mất trong phân tích, asen
bị mất trong quá trình ñun nóng (asen (III) và ngay cả asen (V) khi có mặt

clorua hoặc bromua hoặc khi bị nung chảy với soña). ðộ mất mát ñược xem là
ñáng kể khi có mặt chất khử mạnh, khử những hợp chất của asen thành asin.
Sự bay hơi của một số hợp chất của asen giúp cho việc tách nó khỏi các
nguyên tố khác và xác ñịnh hàm lượng nhỏ của asen có trong mẫu một cách dễ
dàng, chẳng hạn như tiến hành chưng cất AsCl3 ở nhiệt ñộ 130oC trong dung
dịch HCl. Lượng nhỏ asen ñược chưng cất dưới dạng asin AsH3.
Phương pháp chiết bằng dung môi hữu cơ tách asen ñược ứng dụng rộng
rãi AsCl3 ñược chiết với tetraclorua cacbon, trong môi trường axit HCl. Asen có
thể ñược chiết bằng ñietyl dithiocacbamat.
Quá trình trao ñổi ion cũng ñược sử dụng trong một số trường hợp ñể tách
asen. Sự làm giàu lượng nhỏ asen và tách nó ra khỏi nhiểu chất cần ñược thực
hiện bằng sự ñồng kết của asenat và photphat của magie và amoniac hoặc bằng
ñồng kết tủa với hidroxit sắt.
- Tách asen bằng asin
Asen (III) ñược khử thành asin trong kiềm hoặc trong axit với kẽm, nhôm
hoặc bằng ñiện phân.
Asin (AsH3) ñược hấp thụ trong các dung dịch chứa các chất oxi hóa, asen
(V) không bị khử thành asin trong kiềm. Asen (V) trước hết bị khử thành asen
(III) bằng thiếc clorua với sự có mặt của I-, Cr2(SO4)3 hoặc một số tác nhân khác.
AsH3 ñược hấp thụ với dung dịch I2 trong sự có mặt của NaHCO3 cũng
như với dung dịch KMnO4, HgCl2 và natri hipobromua. Sai số chính trong việc


22
tách này là sự chuyển hóa không hoàn toàn thành asin và sự hấp thụ không hoàn
toàn asin.
Trong quá trình phân tích, antimoan tạo thành antimoan hidrua trong các
ñiều kiện xác ñịnh và bay hơi cùng với asin. Do vậy antimoan là một yếu tố gây
cản trở của quá trình.
Ngoài ra, gecmani hidrua và H2S cũng là những tác nhân gây cản trở tới

việc xác ñịnh asen.
- Chiết bằng dung môi hữu cơ
AsCl3 ñược chiết khá tốt từ dung dịch HCl với tetraclorua cacbon, benzen
và cloruafom. Tỷ lệ phần trăm chiết phụ thuộc vào nồng ñộ của dung dịch HCl.
Asen ñược chiết tới 88% trong môi trường nước – axit sunfuric ñặc – axit
clohidric. Asen (III) ñược chiết với iodua dưới dạng hợp chất AsI3 bằng CCl4
hoặc CHCl3. Ngoài ra những tác nhân chứa nhóm thiol và thione cũng ñược sử
dụng rộng rãi ñể xác ñịnh asen. Asen cũng ñược tách khỏi ion kim loại bằng sắc
ký khí trao ñổi ion.
1.4.3.2. Phương pháp xác ñịnh asen
Phương pháp thông thường nhất ñể xác ñịnh asen là sử dụng phản ứng tạo
axit heteropoly molipdoasenic, có màu vàng và sau ñó bị khử thành
molipdoasenic có màu xanh.
Xác ñịnh asen bằng bạc ñietyl ñithiocacbamat: Asen trong dung dịch bị
khử thành asin, ñược chưng cất và bị hấp thụ trong dung dịch pyridin hoặc
clorofoc chứa bạc. Dải màu của dung dịch phụ thuộc vào tỷ lệ giữa Ag với Asen.
Phản ứng này xảy ra như sau:
AsH3 + 6 (C2H5)2NCSSAg →


23
6Ag + 3(C2H5)2NCSSH + [(C2H5)2NCSS]3As
Phương pháp này ñược sử dụng rộng rãi ñể xác ñịnh asen trong các
sunfua, axit sunfuric, axit photphoric, các chất hữu cơ, các chất khoáng và trong
nước.
Hiện nay ñã có nhiều phương pháp xác ñịnh asen cho ñộ nhạy và ñộ chính
xác cao, thời gian phản tích nhanh, thao tác ñơn giản chẳng hạn như: Phương
pháp hấp thụ hoặc phát xạ nguyên tử, phương pháp kích hoạt notron...
1.5. Tổng quan về xử lý mẫu [9,15]
Trong các mẫu phân tích các chất cần xác ñịnh tồn tại trong các trạng thái

liên kết hóa học khác nhau, trong trạng thái hữu cơ, vô cơ khác nhau, có khi rất
bền vững. Vì vậy, không thể xác ñịnh ñược ñúng hàm lượng của các kim loại
trong một tổ hợp phức tạp, bền vững và bị các nguyên tố, các chất khác trong
mẫu cản trở. Do ñó, cần phải xử lý mẫu ñể phá vỡ các cấu trúc phức tạp về dạng
chất ñơn giản phù hợp phương pháp phân tích ñã chọn. Sau ñây là một số
phương pháp vô cơ hóa mẫu.
1.5.1. Phương pháp vô cơ hóa mẫu ướt
Nguyên tắc: Dùng axit mạnh và ñặc hay axit có tính oxi hóa mạnh ñể phân
hủy mẫu trong ñiều kiện ñun nóng trong bình Kendan hay trong cốc thủy tinh.
Lượng axit thường gấp 15 - 20 lần lượng mẫu. Thời gian xử lý mẫu thường từ
vài giờ ñến vài chục giờ. Phương pháp làm không làm mất chất phân tích nhưng
tốn nhiều axit ñặc tinh khiết, thời gian phá mẫu rất dài và phải ñuổi axit dư lâu.
1.5.2. Phương pháp vô cơ hóa mẫu khô
Nguyên tắc: Nung mẫu ở nhiệt ñộ nhất ñịnh tùy thuộc loại mẫu, hòa tan bã
bằng dung dịch muối hay dung dịch axit phù hợp. Sau ñó xác ñịnh theo phương
pháp ñã chọn.


24
Phương pháp này thao tác ñơn giản, không phải dùng nhiều axit ñặc nhưng
dễ mất một số chất dễ bay hơi.
1.5.3. Phương pháp vô cơ hóa mẫu khô - ướt kết hợp
Nguyên tắc: Mẫu ñược phân hủy trong chén hay trong cốc nung mẫu.
Trước tiên người ta thực hiện xử lý ướt sơ bộ trong cốc hay chén bằng một lượng
nhỏ axit và chất phụ gia, ñể phá vỡ sơ bộ cấu trúc ban ñầu của các hợp chất mẫu.
Sau ñó, ñem nung ở nhiệt ñộ thích hợp ñến khi hết than ñen, ñược tro trắng.
Phương pháp này có ưu ñiểm như sau:
- Hạn chế ñược sự mất của một số chất phân tích
- Sự tro hóa là triệt ñể, sau khi hòa tan sẽ ñược dung dịch mẫu trong
- Không tốn nhiều dung môi, ñặc biệt là axit tinh khiết

- Thời gian xử lý nhanh
- Không phải ñuổi axit dư lâu, nên hạn chế ñược sự nhiễm bẩn do môi
trường
- Phù hợp cho nhiều loại mẫu khác nhau ñể xác ñịnh kim loại
- Không cần trang bị phức tạp
- Phương pháp vô cơ hóa mẫu khô - ướt kết hợp ñã phát huy ñược ưu ñiểm
và khắc phục ñược nhược ñiểm của phương pháp vô cơ hóa mẫu khô và vô cơ
hóa mẫu ướt.
1.6. Khái quát về vùng nghiên cứu [27,28]
Hà Tĩnh trải dài từ 17°54’ ñến 18°50’ vĩ Bắc và từ 103°48’ ñến 108°00’
kinh ðông. Phía bắc giáp tỉnh Nghệ An, phía nam giáp tỉnh Quảng Bình, phía
tây giáp nước Lào, phía ñông giáp biển ðông.


25
Kỳ Anh là một huyện thuộc tỉnh Hà Tĩnh, phía nam và tây của huyện giáp
tỉnh Quảng Bình, phía bắc giáp huyện Cẩm Xuyên, phía ñông giáp biển ðông.
ðịa hình ñồi núi, ở phía tây có ðộng Chúa (545 m), phía nam là dãy Hoành
Sơn có ñỉnh cao 1.044 m; ñồng bằng ven biển hẹp. Có sông Rào Trò chảy qua.
Bờ biển dài 63 km, có Khu Kinh Tế Cảng Vũng Áng, có cửa Khẩu, mũi
Ròn (230 m), ngoài khơi có ðảo Sơn Dương, hòn Chim.
Khu công nghiệp Vũng Áng là một khu kinh tế của Việt Nam tại huyện
Kỳ Anh, phía Nam tỉnh Hà Tĩnh, cách thị xã Hồng Lĩnh 70 km về phía Nam.
Khu kinh tế Vũng Áng ñược thành lập vào tháng 4 năm 2006 trên cơ sở khu
công nghiệp - cảng biển Vũng Áng ñã ñược thành lập từ năm 1997. ðây là một
bộ phận của khu ñô thị Vũng Áng và vùng kinh tế Bắc Quảng Bình - Nam Hà
Tĩnh.

Hình 1: Bản ñồ quy hoạch chung về khu công nghiệp Vũng Áng ñến năm 2025
Mục ñích thành lập khu kinh tế Vũng Áng là khai thác lợi thế vị trí ñịa lý

tự nhiên (gần cảng nước sâu Vũng Áng và Sơn Dương, gần quốc lộ 1A,
trên quốc lộ 12A nối với Lào và Thái Lan, gần mỏ sắt Thạch Khê) ñể thúc ñẩy
phát triển kinh tế - xã hội Hà Tĩnh, tạo ñiểm bứt phá về kinh tế – xã hội trong