nghiên cứu xác định ảnh hưởng vai trò của nitorit (NO2 ) trong nước biển bằng phương pháp hiện màu trực tiếp bằng thuốc thử so màu với thuốc thử axit

Đinh Thị Định

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Lời cảm ơn
Với lòng biết ơn sâu sắc tôi xin chân thành cảm ơn tới Kỹ s Trần Quang Hng ngời đã trực tiếp hớng dẫn chỉ bảo tôi trong suốt thời gian thực tập tại viện
nghiên cứu
Để hoàn thành đợt thực tập tốt nghiệp này. tôi nhận đợc sự đóng góp và
giúp đỡ nhiệt tình. trách nhiệm của các cán bộ trong phòng Hoá - Môi trờng và
ban Giám đốc Trung tâm Quốc gia Quan trắc Cảnh báo Môi trờng biển thuộc
Viện Nghiên cứu Hải Sản đã tạo điều kiện giúp đỡ ủng hộ tôi trong suốt thời
gian thí nghiệm. phân tích tại Trung tâm. Tôi xin chân thành biết ơn những giúp
đỡ quý báu đó.
Tôi xin chân thành cảm ơn tới các Thầy. Cô giáo. ban giám hiệu nhà trờng
đã tạo điều kiện liên hệ cho tôi hoàn thiện đợt thực tập này.
Đồng thời tôi xin chân thành cảm ơn các bạn đã giúp đỡ tôi trong suốt quá
trình thực tập.

Mục lục
Trang

Mở đầu
Phần i:thông tin chung về đợt thực tập
1.1 . ađiểm. thời gian và nội dung thực tập tốt nghiệp
1.2. Giới thiệu về cơ quan thực tập tốt nghiệp
PHầN 2. KếT QUả ThựC TậP TốT NGHIệP
2.1. Tổng quan tài liệu
2.2. Phng pháp xác nh NO2- vi thuc th sunfanilic v N-(1naphtyl)
Lớp MT702

1

3
4
4
4
6
6
13


Đinh Thị Định

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

2.2. 1. Nguyên lý xác định
2.2. 2. Thiết bị và dụng cụ
2.2. 3. Hoá chất
2.2. 4. Lấy mẫu và bảo quản mẫu nớc
2.2. 5. Quá trình xác định

13
14
14
15
16
16
16
18
20
22

23
24

2.3. Kt qu phân tích thc nghim hm lng N-NO22.3.1. Kt qu lp ng chun
2.3.2 ảnh hởng của pH
2.3.3 ảnh hởng của thời gian
2.3.4 Một sô kết quả phân tích
V. Nhận xét
Tài liệu tham khảo

Mở đầu
Các chất dinh dỡng trong nớc biển bao gồm rất nhiều nguyên tố cần thiết
đối với sinh vật nh H. C. O. P. N. Si. S. Ca...Trong đó các nguyên tố P. N.Si là
không thể thiếu đợc đối với sự sống của sinh vật. Trong nớc biển các chất vô cơ
này tạo ra các hợp chất muối dinh dỡng cho sinh vật hấp thụ làm nguồn thức ăn.
Ngoài vai trò đó phốtpho. nitơ cũng là yếu tố góp phần gây ô nhiễm môi trờng.
Khi phốtpho. nitơ hoà tan trong nớc nồng độ cao gây nên hiện tợng phú dỡng và
thủy triều đỏ làm ô nhiễm môi trờng nớc biển.
Chính vì vậy công tác nghiên cứu và phân tích hàm lợng dinh dỡng trong
nớc biển là quan trọng không thể thiếu đợc trong khảo sát biển. Qua đó ta thấy
rõ đợc sự biến đổi hàm lợng. ảnh hởng và mối quan hệ của chúng đến sự phát
triển của sinh vật.
Vậy nghiên cứu các hợp chất dinh dỡng vô cơ trong nớc biển rất có ý nghĩa
đối với sinh học biển môi trờng và sự tồn tại. phát triển của sinh vật biển. thực
vật biển. Nhờ đó ta xác định đợc vai trò. ảnh hởng của chất dinh dỡng đối với
cuộc sống sinh vật biển và ngợc lại ta sẽ hiểu rõ đợc các tác động của môi trờng
biển sẽ ảnh hởng nh thế nào đối với quá trình phân tích các chất dinh dỡngVậy
nghiên cứu các hợp chất dinh dỡng vô cơ trong nớc biển rất có ý nghĩa đối với
sinh học biển môi trờng và sự tồn tại. phát triển của sinh vật biển. thực vật biển.
Nhờ đó ta xác định đợc vai trò. ảnh hởng của chất dinh dỡng đối với cuộc sống

sinh vật biển và ngợc lại ta sẽ hiểu rõ đợc các tác động của môi trờng biển sẽ ảnh
hởng nh thế nào đối với quá trình phân tích các chất dinh dỡng.
Lớp MT702

2


Đinh Thị Định

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Báo cáo thực tập này chỉ đi sâu vào phân tích. nghiên cứu. xác định ảnh h ởng . vai trò của nitorit (NO 2-) trong nớc biển bằng phơng pháp hiện màu trực
tiếp bằng thuốc thử so màu với thuốc thử axit sunfanilic và - Naphtylamin. Từ
đó sẽ thấy rõ đợc sự biến đổi. ảnh hởng của NO2 trong nớc biển và có khả năng
đánh giá. biện pháp cảnh báo xử lý mức độ thay đổi hàm lợng NO2 trong nớc
biển. Nhng do thời gian và khả năng có hạn cho nên không thể tránh khỏi thiếu
sót. Tôi mong nhận đợc ý kiến và sự đóng góp từ mọi ngời.

Phần I. Thông tin chung về đợt thực tập tốt nghiệp

1.

1. Địa điểm. thời gian và nội dung thực tập tốt nghiệp
Địa điểm thực tập tại: Viện Nghiên cứu Hải sản
Địa chỉ: 170 Lê Lai. Q. Ngô Quyền. Tp. Hải Phòng

1. 2. Giới thiệu về cơ quan thực tập tốt nghiệp
1.2.1. Viện nghiên cứu hải sản

Năm 1961 là Trạm Nghiên cứu cá biển thuộc Vụ Ng nghiệp. Bộ

Nông Lâm.

Năm 1975. Chính phủ quyết định Trạm trở thành Viện Nghiên cứu
Hải sản thuộc Tổng cục Thuỷ sản.

Năm 1983. Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thuỷ sản nớc mặn - nớc lợ
(Bộ Thuỷ sản) sáp nhập với Viện Nghiên cứu Hải sản.

Năm 2000. chuyển nhiệm vụ nuôi trồng hải sản sang Viện Nghiên
cứu Nuôi trồng Thuỷ sản I.
+ Chức năng. nhiệm vụ chính
Chức năng:

Viện Nghiên cứu Hải sản là cơ quan nghiên cứu Khoa học Công
nghệ nghề cá biển trực thuộc Bộ Thuỷ sản.

Phạm vi hoạt động của Viện chủ yếu là vùng biển. vùng triều và
vùng cửa sông ven biển của cả nớc.
Nhiệm vụ chính:

Điều tra nghiên cứu nguồn lợi sinh vật biển. nghiên cứu sự phân bố.
di c. đặc điểm sinh học. đánh giá trữ lợng. khả năng khai thác hợp lý và bảo vệ
nguồn lợi... Nghiên cứu môi trờng biển. quan hệ giữa môi trờng với sự phát triển
nghề cá. Sử dụng viễn thám trong nghiên cứu Nguồn lợi - Môi trờng biển.

Nghiên cứu đa dạng sinh học và xây dựng các khu bảo tồn biển.

Nghiên cứu thực nghiệm. triển khai và áp dụng các công nghệ khai
thác phù hợp. công nghệ sau thu hoạch và quan trắc môi trờng biển.
Lớp MT702

3


Đinh Thị Định

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Chuyển giao công nghệ và khai thác. chế biến hải sản đối với mọi
thành phần kinh tế.

Đào tạo sau đại học. đào tạo theo chuyên đề. bồi dỡng và nâng cao
nghiệp vụ khoa học công nghệ.

Thực hiện hợp tác quốc tế trong nghiên cứu. triển khai. chuyển giao
công nghệ với các tổ chức. cá nhân nớc ngoài.

Thông tin t vấn. điều tra quy hoạch. lập luận chứng kinh tế kỹ thuật.
dịch vụ khoa học công nghệ thuộc các lĩnh vực nguồn lợi. khai thác và chế biến
thuỷ sản.

Tổ chức sản xuất đơn chiếc hoặc số lợng nhỏ các sản phẩm mới
trình độ công nghệ cao.
1.2.2. Trung tâm Quốc gia Quan trắc Cảnh báo môi trờng biển
Trung tâm Quốc gia Quan trắc Cảnh báo môi trờng biển đợc thành lập
năm 2003 trên cơ sở Phòng Nghiên cứu Môi trờng biển. Trung tâm trực thuộc
Viện Nghiên cứu Hải sản - Bộ Thủy sản. có chức năng nhiệm vụ và cơ cấu tổ
chức nh sau:.

Chức năng nhiệm vụ
- Nghiên cứu hải dơng học nghề cá
- Nghiên cứu. đánh giá chất lợng môi trờng và quy hoạch các vùng nuôi
thủy sản ven bờ.
- Quan trắc và phân tích chất lợng môi trờng (thuộc hệ thống quan trắc
Quốc gia)
- Quan trắc. cảnh báo chất lợng môi trờng. dịch bệnh các vùng nuôi thủy
hải sản ven bờ.
- T vấn và tham gia xử lý sự cố môi trờng những vùng nuôi thủy sản
Nhân lực và tổ chức
- Trung tâm bao gồm 16 cán bộ. trong đó có 1 tiến sĩ. 2 thạc sĩ và 14 trình
độ đại học.
- Trung tâm có 03 tổ chuyên môn: Nghiên cứu hải dơng nghề cá và dự báo.
Nghiên cứu môi trờng biển và dự báo. Nghiên cứu thủy sinh và dự báo và Bộ
phận Văn phòng - Tài chính.
PHầN 2. KếT QUả ThựC TậP TốT NGHIệP
2.1. tổng quan tài liệu
2.1.1. ý nghĩa vai trò. ảnh hởng của muối dinh dỡng vô cơ (NO2-. NO3-.
NH4+. PO43-. SiO32-)

Lớp MT702

4


Đinh Thị Định

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Trong thành phần hoá học của nớc biển. các hợp chất nitơ. photpho. silic

có vai trò rất quan trọng đối với sự tồn tại và phát triển của sinh vật. Không có
các nguyên tố này. sinh vật không thể tồn tại và phát triển đợc. Sự phân bố và
biến động của các chất dinh dỡng trong nớc biển quyết định năng suất thuỷ vực.
vì vậy các hợp chất của các nguyên tố trên đợc gọi là các chất dinh dỡng
Trong trờng hợp khi thực vật phát triển. nguồn cung cấp dinh dỡng hạn chế.
sẽ dẫn đến hiện tợng vực nớc trở nên nghèo dinh dỡng. Lúc này sinh vật (thực
vật) bị hạn chế phát triển tiếp tục.
Trong đó Nitơ là một trong những nguyên tố chính không thể thiếu trong
những hợp chât hữu cơ phức tạp của sinh vật nh Prôtêin. axit nucleic. chất màu
Thực vật tổng hợp nitơ dới dạng amoni và nitrat. Con ngời và động vật lấy nguồn
cung cấp Protein từ thực vật và động vật . Quá trình tổng hợp Protein đợcthực
hiện nhờ hệ thống enzim mà enzim là hệ thống các Protein . Ptotein tạo ra phần
lớn vật chất hình thành nên tế bào sang. Theo quan điểm sinh học . Protein có
các chức năng: cấu trúc và xúc tác. bảo vệ dự trữ. Nh vậy trong quá trình sống và
tồn tại . con ngời và động thực vật luôn luôn cần có nitơ ở một liều lợng thích
hợp . và có thể nói chu trình chuyển hoá nitơ trong hệ sinh thái là một vòng tuần
hoàn.
Ngợc lại khi vực nớc quá giàu dinh dỡng. trở thành phú dỡng. Đây là một
trong những yếu tố quan trọng thúc đẩy sự phát triển cực thịnh của thực vật nổi.
gọi là sự nở hoa của chúng. gây ra hiện tợng thuỷ triều đỏ trong biển [1]. Do tác
động của các quá trình hoạt động của con ngời nhiều khu vực biển đặc biệt ở
vùng ven bờ xuất hiện hiện tợng phú dỡng. Do việc thừa các chất dinh dỡng của
N. P. tỉ lệ P/N cao do P tích luỹ nhiều hơn so với N dẫn đến điều kiện hiếm khí
và môi trờng khử của lớp nớc đáy các thuỷ vực. dẫn đến sự phát triển mạnh mẽ
của một số loài tảo và sự nở hoa của tảo trong biển. Khi tính đa dạng của sinh vật
thuỷ sinh khác giảm. đặc biệt là cá. nớc thờng có màu xanh đen hoặc đen và có
mùi thối. khí xuất hiện H2S.
Thuỷ triều đỏ gây ra những tác hại không thể lờng trớc đợc đối với hệ
ĐTV và môi trờng biển. Vì vậy. việc quan trắc phân tích các chất dinh dỡng
trong biển nhằm xem xét đánh giá mức độ giàu. nghèo các muối này trong biển

và cảnh báo hiện tợng phú dỡng thuỷ vực [3]. Hiện tợng tảo nở hoa đã bắt gặp ở
nhiều nớc nh Nhật Bản. Philipin. Nam Phi gây nên tác hại rất lớn đến nguồn lợi
sinh vật biển. huỷ diệt môi trờng. ở Việt Nam hiện tợng trên đã xẩy ra ở vịnh
Văn Phong - Bến Gỏi (Khánh Hoà). thiệt hại ớc tính khoảng 6 tỷ đồng [Nguyễn
Ngọc Lâm. 1997].
2.1.2. Dạng tồn tại của nhóm muối dinh dỡng vô cơ trong nớc biển
Lớp MT702

5


Đinh Thị Định

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Nitrit là trạng thái trung gian giữa dạng khử (NH 3) và dạng oxy hóa (nitrat)
của các hợp chất khoáng nitơ. Do đó. nó là trạng thái không bền và rất dễ bị
chuyển hóa thành dạng khí ôxit nitơ hoặc dạng nitrat tùy theo điều kiện của môi
trờng. Trong môi trờng hiếu khí. nó bị oxy hóa khá nhanh thành nitrat nhờ nhóm
vi khuẩn nitrat hóa (nitrobacter) còn trong điều kiện kỵ khí nó bị khử bởi nhóm
vi khuẩn phản nitrat hóa (denitroficans) đến sản phẩm cuối cùng là các khí (N 2.
N2O) bay vào môi trờng.
Hợp chất nitơ trong nớc tự nhiên là nguồn dinh dỡng cho các thực vật.
Trong nớc nitơ có thể tồn tại ở các dạng chính sau:
- Các hợp chất nitơ hữu cơ dạng prôtêin hay các sản phẩm phân rã.
- Amôniăc và các muối amôn nh NH4OH. NH4NO3. (NH4)2SO4...
- Các hợp chất dới dạng nitrit NO2-. NO3-.NH4+
- Nitơ tự do.
Trong nớc có thể xảy ra các quá trình biến đổi oxy hoá
PrôtêinNH3

vi khuẩn

NO2- nitrobactơ
NO3-
N2
Nhiều hợp chất nitơ hoà tan trong nớc đã dẫn tới sự tăng nồng độ các hợp
chất nitơ trong nớc bề mặt. Trớc hết là urê. sản phẩm của quá trình urê hoá và
phân bón nhân tạo. amôniăc và muối amôn từ phân bón. từ quá trình thối rữa và
từ dây chuyền dinh dỡng sinh học cũng nh từ nớc thải sinh hoạt và nớc thải công
nghiệp và sản phẩm ôxy hoá của các liên kết nitơ hoá trị thấp. Những phản ứng
quan trọng liên kết nitơ trong thuỷ quyển và ở bề mặt tráI đất là những phản ứng
thuỷ phân urê bởi xúc tác enzim urê.
nitromonias

CO(NH2)2 + 2H2O NH4+ + NH3 +HCO3Cũng nh việc ôxy hoá vi sinh của ion amôn (NH 4+) Qua bậc nitrit thành
nitrat:
NH4+ + 2 O2 NO2- +2H2O
NO2- + 1/2 O2 NO3-[7]
Khí Nitơ hoà tan là một khí bền vững về mặt hoá học và rất khó bị đồng
hoá. Nitơ hoà tan trong nớc biển là phần khá ổn định. là chất khí hoà tan nhiều
nhất trong nớc biển dới dạng hợp chất với các nguyên tố khác hoặc dới dạng vật
chất oxy hoá của nitơ. Nitơ cực kì quan trọng đối với tất cả các sinh vật bởi vì nó
kết hợp với các nguyên tố khác để tạo thành các phân tử prôtit phức hợp (đạm
cho sinh vật) là chất dinh dỡng không thể thiếu đợc đối với quá trình sinh trởng.
sinh sản của sinh vật biển. [9] Nồng độ Nitơ ở lớp mặt gần đạt độ bão hoà và
Lớp MT702

6

Đinh Thị Định

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

thay đổi từ 14.1 ml/l ở vùng vĩ độ cao đến 8.2 ml/l ở gần xích đạo. Thay đổi này
phụ thuộc chủ yếu vào nhiệt độ lớp nớc mặt biển.
Nớc các tầng sâu thờng bão hoà gần nitơ. chỉ lệch khỏi nồng độ bão hoà
không quá 5%.
Khi xáo trộn các khối nớc bão hoà nitơ có nhiệt độ khác nhau thì hỗn hợp
sẽ trở nên quá báo hoà. Vì vậy. khi nớc các tầng sâu trồi lên xáo trộn với nớc ấm
hơn ở trên bề mặt. Hiện tợng quá báo hoà nitơ sẽ xảy ra. (2)
Ngoài ra. trong biển còn có thể có một số điều kiện cho phép vi sinh vật
thực hiện một số quá trình làm thay đổi nồng độ nitơ . Có một số loài vi khuẩn
(nh Azotobacter và clostridium) có khả năng chuyển nitơ tự do thành hợp chất.
cũng có một số loàI khử đợc nitơ của nitrat thành nitơ tự do . Ví dụ ở biển Đen.
trong lớp nớc không có oxy đã quan trắc thấy nồng độ N đạt 105%. nguyên nhân
do sự khử NO3- của H2S nhờ vi khuẩn.
2NO3- + 6 H2S 6S + N2 + H2O(9)
3 chiếm khối lợng lớn nhất nồng độ trung bình của nitrat trong nớc biển là
400-500 mg N-NO3-/m3. (2)
Nitrit NO2-là sản phẩm trung gian của quá trình oxi hoá amoniac có sự
tham gia của vi khuẩn theo phơng trình sau
+
4 + 2OH + 3O2 = NO2 + 2H2 + 4H2O
Hàm lợng nitrit trong nớc biển rất nhỏ. Biên độ dao động trong khoảng
0.1ữ0.3mg/m3. Nồng độ NO2- biến đổi ảnh hởng rõ rệt đến sự sinh sản của sinh
vật nổi. Cuối mùa hè khi sinh vật phù du phát triển mạnh hàm lợng NO3- giảm
xuống bé nhất thì hàm lợng NO2- có xu hớng tăng. Về mùa đông hàm lợng NO3đạt cực đại NO2- lại giảm xuống bé nhất. Hiện tợng này chứng tỏ tính giai đoạn
của quá trình oxy hóa của nitơ luôn ảnh hởng trực tiếp đến sinh vật. nhất là thực

vật nổi [1]
Nitrit khá độc đối với sinh vật thủy sinh. Nó có thể kết hợp với hemoglobin
trong máu động vật thuỷ sinh tạo thành hợp chất methemoglobin khá bền. Kết
quả là nhân Fe trong hemoglobin bị oxy hóa và máu không có tác dụng vận
chuyển oxy [32].
Hàm lợng nitrit cho phép đối với nớc mặt theo tiêu chuẩn Việt Nam là 0.01
mg/l [1].
Trớc những ảnh hởng to lớn nh vậy .Nên việc nghiên cứu các hợp chất dinh
dỡng vô cơ trong nớc biển là rất quan trọng và rất có ý nghĩa đối với các nghiên
cứu hoá học biển. sinh học biển. sự tồn tại. phát triển của sinh vật và môi trờng.
2.1.3. Các nguồn bổ sung và tiêu thụ muối dinh dỡng vô cơ trong nớc
biển
Lớp MT702

7


Đinh Thị Định

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Nguồn bổ sung muối dinh dỡng vào biển lớn nhất là nguồn nớc lục do hệ
thống các sông ngòi đa ra. Các nguồn nớc thải công nghiệp (chủ yếu chế biến lơng thực. thực phẩm). nông nghiệp (phân bón hóa học) và sinh hoạt là những
nguồn chính thải vào sông và từ sông đa ra biển. Hàng năm các dòng lục địa của
hành tinh đã tải ra biển khoảng 300 - 1000 tấn phốt pho dới dạng vô cơ và hữu
cơ [1]. Bảng dới đây là tổng tải lợng thải Nitơ và Photpho hàng năm ở đới ven bờ
miềm Bắc [5].
Nguồn cung cấp chất dinh dỡng nữa là quá trình tái sinh: tái sinh trực tiếp
và gián tiếp: Qúa trình tái sinh trực tiếp là sự bài tiết của ĐV thuỷ sinh trong chất
bài tiết của ĐV có chứa các hợp chất N. P. Si vô cơ hoàn toàn mà các TV có thể

sử dụng trực tiếp. không cần có sự phân huỷ của VSV. Quá trình tái sinh gián
tiếp là quá trình phân huỷ các chất hữu cơ phức tạp có trong nớc và trầm tích đáy
thành các chất đơn giản và các muối dinh dỡng bởi VSV.
Ngoài ra. các hợp chất Nitơ vô cơ còn chịu ảnh hởng trực tiếp của các
nguồn sau:
- Nớc rơi khí quyển có NO3- trung bình từ 100 - 200 mg NNO3-/m3. khi có sự
phóng điện trong khí quyển trị số này còn cao hơn.
- Dới tác dụng của một số loài vi khuẩn. nitơ tự do của khí quyển bị
chuyển thành nitơ liên kết với ôxy và sau đó thâm nhập vào nớc biển.
Quá trình tiêu thụ các chất dinh dỡng trong biển chủ yếu là quá trình quang
hợp của TV. Các sinh vật sống trong biển khi quang hợp hấp thụ từ nớc 1 lợng
thức ăn nhất định dới dạng các hợp chất vô cơ của P. N. Si. Theo Sverđup. tỉ lệ
hấp thụ các nguyên tố này của sinh vật (so với lợng C của cơ thể) là:
- Đối với TV nổi: C : Si :N:P = 42:28:7:1 (theo đơn vị khối lợng) hoặc C : Si
:N:P = 108.5:31:15.5:1 (theo phân tử)
- Đối với ĐV nổi: C:N:P = 40:7.4:1 (theo đơn vị khối lợng)
- Đối với sinh vật nổi nói chung C:N:P = 41:7.2:1 (theo đơn vị khối lợng)
hoặc C:N:P = 106:16:1 ( theo phân tử) [1. 5].
- Đối với sinh vật nổi nói chung C:N:P = 41:7.2:1 (theo đơn vị khối lợng)
hoặc C:N:P = 106:16:1 ( theo phân tử) [1. 5].
2.1.4. Các phơng pháp thu và bảo quản mẫu phân tích muối dinh dỡng vô cơ
Phơng pháp bảo quản và phân tích mẫu là một trong các hoạt động quan
trọng trong lĩnh vực quan trắc phân tích môi trờng theo những chuẩn mực quy
định nhất định. Tùy theo đối tợng mẫu và thông số phân tích khác nhau mà có
thể sử dụng các biện pháp khác nhau trong bảo quản. Không thể có đòi hỏi hợp
lý là cùng một phơng pháp có thể áp dụng cho tất cả loại mẫu và các thông số.
Lớp MT702

8

Đinh Thị Định

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

thậm chí những mẫu có bản chất tơng tự nhau. Trên Thế giới. việc bảo quản và
phân tích mẫu nớc biển cũng đợc tiến hành theo nhiều phơng pháp khác nhau
(bảo quản lạnh. lạnh sâu. bảo quản bằng axít. kiềm...và đợc phân tích theo các
phơng pháp khác nhau tuỳ thuộc vào điều kiện của từng phòng thí nghiệm)

.Lấy mẫu và bảo quản mẫu nớc
- Dụng cụ lấy mẫu
Dùng các chai bằng thuỷ tinh trong suốt. không màu và bền vững về mặt
hoá học để lấy và đựng mẫu nớc. các bình bằng polietylen cũng thờng đợc sử
dụng vì loại vật liệu này bền vững về mặt hoá học và ít hấp phụ các ion trong
dung dịch nớc lên thành bình các bình đựng mẫu nớc cần có nút đậy chắc và kín.
- Cách lấy mẫu
Các bình lấy mẫu phải rửa sạch trớc khi đem dùng. rửa nhiều lần bằng nớc
thờng và tráng 2 - 3 lần bằng nớc cất 2 lần. cuối cùng đem sấy hoặc để khô trong
không khí. Các bình phải đợc dán nhãn cẩn thận. trớc khi lấy mẫu cần tráng bình
vài lần bằng chính nớc biển tại hiện trờng. địa điểm đợc lấy mẫu. Cần phải ghi
các ký hiệu cần thiết nh địa điểm. ngày lấy mẫu. các ghi chú cần thiết vào nhãn.

Lớp MT702

9


Đinh Thị Định

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Bảng1 . Các phơng pháp bảo quản và phân tích mẫu nhóm dinh dỡng vô cơ
và kim loại ở một số Trạm quan trắc của Ngành Thuỷ sản và mạng lới Quốc
gia

Thông
số

NH4+

Kĩ thuật bảo quản
Bình
Điều kiện bảo quản
chứa

Phơng pháp phân Ghi chú
Thời
tích
gian bảo
quản
P hoặc Lạnh 2 - 5C.
6 giờ
- So màu với thuốc Cần phân
G
thử Nessler (sau tích sớm
P hoặc Axit hoá bằng H2SO4 24 giờ
khi chng cất)
G
đến pH< 3. Lạnh 2 - So màu với thuốc

5C.
thử Phenate.
- Phơng pháp oxy
hóa: ammonia bị
oxy
hóa
bởi
hypochlorite trong
môi trờng kiềm
tạo thành nitrite.
- Phơng pháp
salicylate.

Lớp MT702

10


Đinh Thị Định
P hoặc
G

Báo cáo thực tập tốt nghiệp
- Lạnh 2-5oC
24h
- Lạnh 2-5oC.lọc tại 48h
chỗ bằng màng lọc
0.45àm
- Lạnh 2-5oC.lọc tại 5 ngày
chỗ bằng màng lọc

0.45àm.cố định bằng
Chlorofoc
1 tháng
- lọc tại chỗ bằng
màng lọc 0.45àm.lạnh
sâu
- Bảo quản bằng H2SO4
1ml/1l mẫu

NO3-

- Bảo quản lạnh 48
P hoặc sâu(cấp đông)
- Lạnh 2-50C.lọc tại
G
chỗ bằng màng lọc 5ngày
h

NO2-

Lớp MT702

- Khử qua cột khử Cần phân
Cd về NO2
tích sớm
- Phong pháp
disulphonic
acid:nỉtate phản
ứng
với

disulphonic acid
cho phức màu
vàng
- Phơng pháp khử
bằng TiCl3
- Phơng pháp
Diphenylamin
- So màu với thuốc
thử Sulfanimide và
N-(1-naphthyl)ethylenediamine
di hyđrochloride

0.45àm . cố định bằng
Chlorofoc
- Bảo quản bằng 1 ml
HgCl2 cho 1 lít mẫu
Phân
- Không bảo quản
tích
ngay

11


Đinh Thị Định

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Bảng 2. Các kỹ thuật chung thích hợp để bảo quản mẫu nớc biển
Thông

số

Ký
hiệu

1

Amonia

NH4+

2

Nitrite
Nitrate

NO2NO3-

TT

Loại
bình
chứa

Điều kiện bảo Thời
quản
gian tối
đa cho
phép
Axit hoá đến pH

P hoặc
< 3 bằng H2SO4. 5 ngày
G
lạnh 2 - 5oC
Lọc qua màng
P hoặc
0.45àm. lạnh 2 - 5 ngày
G
5oC

Thể tích
mẫu tối
thiểu

200ml

200ml

2. 1. 5. Các phơng pháp xác định các muối dinh dỡng
Để xác định hàm lợng các muối dinh dỡng (N-NO2-. N-NH4+. P-PO43-) có
rất nhiều phơng pháp. mỗi phơng pháp đều có những u nhợc điểm riêng. Tuỳ vào
đối tợng phân tích và yêu cầu kết quả phân tích mà chúng ta chọn lựa phơng
pháp phân tích phù hợp. Dới đây là những phơng pháp dùng để xác định các
thông số dinh dỡng trên:
+Các phơng pháp xác định N-NO2Để xác định hàm lợng muối N-NO2- trong môi trờng nớc thờng sử dụng
hai phơng pháp sau để phân tích:
- Phơng pháp so mầu
- Phơng pháp sử dụng sắc ký ion
Trong khuôn khổ thực tập tốt nghiệp chúng tôi tìm hiểu quy trình và
phân tích hàm lợng N-NO2- bằng phơng pháp so màu với thuốc thử axit

sunfanilic và - Naphtylamin.

2.2. Phng phỏp xỏc nh NO 2- vi thuc th sunfanilic v N-(1naphtyl)
2.2.1. Nguyờn tc . thit b . hoỏ cht. quy trỡnh xỏc nh v tớnh toỏn
kt qu
Nguyờn tc :

Lớp MT702

12


§inh ThÞ §Þnh

B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiÖp

Tất cả các phương pháp xác định nitrit đều dựa vào phản ứng tạo phức màu
azo của nitrit với các thuốc thử hữu cơ. Đầu tiên. nitrit sẽ phản ứng với 1 amin
vòng thơm thứ nhất tạo muối diazoni (theo phương trình 1). Sau đó. muối
diazoni sẽ ghép đôi với 1 hợp chất vòng thơm thứ 2 có chứa nhóm amin hoặc
nhóm phenol tạo thành 1 chất có màu. Cường độ màu của phức chất tạo ra tỷ lệ
thuận với nồng độ nitrit trong mẫu sẽ được dùng để xác định hàm lượng nitrit
bằng cách đo độ hấp thụ quang ở bước sóng 543nm. Các tác nhân tạo muối
diazoni thường được dùng là: axit sunfanilic. sunfanilamin và các tác nhân ghép
đôi tạo phức màu azo thườnglà: 1-naphtylamin hoặc N-(1-naphtyl)etylendiamin.
Phản ứng xác định nitrit sử dụng sunfanil amit làm tác nhân tạo muối
diazoni và N-(1-naphtyl)-etylendiamin đihdrocloric làm tác nhân cặp đôi được
thể hiện qua sơ đồ:
H2N(O3S)

+

H2N(O3S)

NH2 + NO2- + 2H+

N≡N

Muèi diazoni
H2N(O3S)

+

N≡N

NH

+

CH2CH2NH2.2HCl

H2N(O3S)

+

N≡N

+

NH

CH2CH2NH2.2HCl

•Thiết bị:
M¸y đo quang Drell2010-HACH.pipet c¸c loại(1. 2. 5. 10. 25ml). cốc
100ml. b×nh định mức:50.100.250.1000ml.cuvet
•Ho¸ chất
- Axit HCl đặc
- Axit sunfanilic (C8H8N2O2S): lấy 1g Sunfanilamide hoà tan trong 5ml
HCL đặc khuấy cho tan hết rồi đổ vào cốc thuỷ tinh (cã 20ml nước cất) sau ®ã
định mức vào b×nh định mức 100ml bằng nước cất 2 lần
Líp MT702

13


Đinh Thị Định

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

- -Naphtylamin (C12H16C12N2): ly 0.1g -Naphtylamin ri ho tan trong
nc ct . đnh mc vo bình 100ml.
- Dung dch chun NaNO2: cân 1.232g NaNO2 ó c sy khô 110oC
trong 1h ho tan trong nc ct ri nh mc vo bình 1000ml ta c dung
dch chun có nng 250 mgN-NO2/l. Dung dch c bo qun trong chai
thu tinh ti mu. bn trong vi tháng.
- Nc ct 2 ln
-Nc bin nhõn to: Cõn 62g NaCl. 20g MgSO4.7H2O. 0.1g NaHCO3.H2O
ho tan trong nc ct nh mc thnh 2l.
Quy trình xác nh:
Pha dung dch lm vic 0.05mgN-NO2-/l:áp dng công thcV1N1=V2N2

- Dùng pipet ly 5ml dung dch chun gc NaNO2(có nồng độ 250
mgN-NO2/l) cho vo bình nh mc250ml. thêm nc ct nh mc n vch.
dung dch thu c có nng 2.5mgN-NO2-/l. Dùng pipet hút 2.5ml dung dch
2.5mgN-NO2-/l cho vo bình nh mc 250ml thêm nc ct nh mc n vch
thu c dung dch lm vic có nng 0.05mgN-NO2-/l.
Cách tính toán:
Hàm lợng nitrit trong mẫu nớc đợc xác định dựa vào đờng chuẩn theo công
thức:
x = (y - b)/a
Trong đó.
x : Nồng độ N-NO2- tính theo đờng chuẩn
y: Mật độ quang đo đợc của mẫu (Abs)
a: Hệ số góc của đờng chuẩn
b: Hệ số chắn của đờng chuẩn
2.3. Kt qu phân tích thc nghim hm lng N-NO2
2.3.1. Kt qu lp ng chun
Tiến hành lập đờng chuẩn hàm lợng N-NO2- trong môi trờng nớc ngọt(nớc
cất) và nớc mặn (nớc biển tiêu chuẩn).
+ Trong mụi trng nc ngt:
-Lp ng chun (dải thấp): T dung dch lm vic nng 0.05mgNNO2-/lit chúng ta thit lp c ng chun vi nng nh bảng 3:
Lớp MT702

14


§inh ThÞ §Þnh

B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiÖp

Bảng 3: Kết quả x©y dựng đường chuẩn N-NO2- trong m«i trường nước

ngọt (dải thấp)
T
T

1

C(mgNO2/l)cần
pha

0,0000

pha

C(mgNO2/l)

V(ml)

ABS

%Sai

0,0000

0,0

0,000 số
-

2

0,0025

0,0026

2,5

0,020

3

0,0050

0,0050

5,0

4

0,0075

0,0075

7,5

5

0,0100

0,0101

10,0

0,038 3,814 0.056 0,962 0,026
0,075

6

0,0125

0,0124

12,5

0,092 0,829 0,832

H×nh 1. §êng chuÈn N-NO2- trong m«i trêng níc ngät (d¶i thÊp)
- Lập đường chuẩn (d¶i cao): Từ dung dịch làm việc nồng độ 1mg NNO2-/lit chóng ta thiết lập được đường chuẩn với nồng độ như sau.

Líp MT702

15


§inh ThÞ §Þnh

B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiÖp

Bảng 4: Kết quả x©y dựng đường chuẩn N-NO2- trong m«i trường nước
ngọt (dải cao)
TT

C(mgNO2/l)cần pha

C(mgNO2/l)thực tế

V pha (ml)

V(ml)

Abs

Sai số

1

0,0000

0,0000

50

0,000

0

0

2

0,0125

0,0126

50

0,625

0,107

-0,364

3

0,0250

0,0254

50

1,250

0,213

-1,409

4

0,0500

0,0502

50

2,500

0,418

-0,269

5

0,0750

0,0750

50

3,750

0.624

-0,044

6

0,1000

0,0998

50

5,000

0,829

0,190

H×nh 2. §êng chuÈn N-NO2- trong m«i trêng níc ngät (d¶i cao)
+ Trong m«i trường nước mặn
Pha c¸c dung dịch mẫu trong m«i trường nước biển nh©n t¹o
Lập đường chuẩn: Từ dung dịch làm việc nồng độ 1mgN-NO2-/lÝt chóng
t«i thiết lập được đường chuẩn với nồng độ như sau:
Bảng 5: Kết quả x©y dựng đường chuẩn N-NO2- trong m«i trường nước
mặn

Líp MT702

16


Đinh Thị Định

TT
1
2
3
4
5
6

C(mgNO2/l)cn
pha
0,0000
0,0125
0,0250
0,0500
0,0750
0,1000

Báo cáo thực tập tốt nghiệp
C(mgNO2/l)thc

V(ml)

t
0,0133
0,0273
0,0542
0,0804
0,1049

0,000
0,625
1,250
2,500
3,750
5,000

Abs
0,000

0,113
0,229
0,452
0,668
0,871

Hiu

Sai s
-5,809
-8,396
-7,824
-6,660
-4,659

sut
106,17
109,17
108,49
107,13
104,89

Hình 3 : Đồ thị đờng chuẩn N-NO2- trong môi trờng nớc mặn
2.4. Nghiên cu nh hng ca pH. thi gian n quá trình xác nh
N-NO2- bng phng pháp Sunfanilic
2.4.1. nh hng ca pH
+ Trong môi trng nc ngt
Tin hnh thí nghim vi 10 mu có cùng nng N-NO2- trong nc l
0.005mg/l. iu chnh giá tr pH ca cốc mu theo th t l 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
9. 10. Sau ó cho thuc th vo tin hnh hin mu. tin hnh o giá tr Abs ca

tng mu. Kt qu thu c bng 6

Lớp MT702

17


§inh ThÞ §Þnh

B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiÖp

Bảng 6 . Ảnh hưởng của gi¸ trị pH đến nồng độ N-NO2- trong m«i
trường nước ngọt
pH
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Abs
0,020
0,025
0,030
0,032

0,037
0,037
0,038
0,039
0,040
0,020

C(mgNO2/l)thực tế
0,0026
0,0033
0,0040
0,0042
0,0049
0,0049
0,0050
0,0052
0,0053
0,0026

% Sai sè
92,372
52,461
26,265
18,145
1,781
1,781
-0,962
-3,562
-6,028
92,372

H×nh 4. Biến động gÝa trị Abs cña c¸c mẫu cã gÝa trị pH kh¸c nhau
+ Trong m«i trường nước mặn (nước biển tiªu chuẩn)
Chuẩn bị 9 mẫu cã cïng nồng độ 0.05 mgN-NO2-/lÝt. Điều chỉnh gÝa trị pH
của c¸c mẫu tại pH = 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Sau đã cho thuốc thử vào tiến hành
hiện màu và đo gi¸ trị Abs của c¸c mẫu. Kết quả thu được ở bảng 7

Líp MT702

18


Đinh Thị Định

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Bng 7: nh hng ca giá tr pH n nng N-NO2- trong môi trng
nc mn
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9

C N-NO2pha (mg/l)

0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05

C NO2/l theo
Giỏ tr pH

Giỏ tr Abs

ung chun

Sai số

2
3
4
5
6
7
8
9
10

0,300

0,340
0,360
0,410
0,420
0,410
0,420
0,430
0,280

(mg/l)
0,0359
0,0407
0,0431
0,0492
0,0504
0,0492
0,0504
0,0516
0,0335

39,382
22,828
15,943
1,692
-0,747
1,692
-0,747
-3,073
49,453

Hình 5: Bin ng giá tr Abs ca các mu có giá tr pH khác nhau
Nhận xét:
Sau khi tiến hành thí nghiệm ảnh hởng của giá trị pH tới quá trình xác
định nồng độ N-NO2 trong nớc (nớc ngọt và nớc mặn) cho thấy. tại giá trị pH của
mẫu nằm trong khoảng từ 5 đến 9 có giá trị Abs của mẫu ổn định với sai số nhỏ.
khả năng tạo phức màu tốt đảm bảo độ tin cậy.

Lớp MT702

19


Đinh Thị Định

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

2. 4. 2. Ânh hởng của thời gian
+ Khảo sát trong môi trờng nớc ngọt (nớc cất):
Ta tiến hành với 6 mẫu có nồng độ nh nhau là 0.05mg/l. thể tích mẫu là 50
ml. sau đó cho thuốc thử vào hiện màu rồi thực hiện đo giá trị Abs trong khoảng
thời gian: 5. 10. 15. 20. 25. 30. 35 phút. đợc kết quả nh sau:
Bảng 8. Kết quả thí nghiệm ảnh hởng của thời gian tới nồng độ N-NO 2trong môi trờng nớc ngọt.
Thời
gian

Giá trị Abs
Mẫu1
Mẫu 2

Mẫu 3

Mẫu 4

Mẫu 5

Mẫu 6

5

0,036

0,048

0,051

0,049

0,052

0,049

10

0,056

0,057

0,056

0,059

0,065

0,058

15

0,056

0,058

0,057

0,060

0,066

0,058

20

0,057

0,059

0,058

0,059

0,063

0,059

25

0,053

0,066

0,064

0,055

0,057

0,053

30

0,056

0,055

0,056

0,053

0,057

0,052

35

0,053

0,055

0,056

0,053

0,057

0,054

Hình 6. Giá trị Abs của các mẫu ở những thời gian khác nhau

Mẫu 1

Mẫu 2

Mẫu 3

Mẫu 4

Lớp MT702

20

Đinh Thị Định

Mẫu 5

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Mẫu 6

Nhận xét:
Qua biểu đồ ta thấy khoảng thời gian từ 10 đến 15 phút cho cờng độ màu
ổn định nhất. hiệu xuất hiện màu nồng độ N-NO 2- trong nớc khá cao (%). Nh
vậy khoảng thời gian thích hợp sau khi hiện màu để xác định N-NO 2- trong môi
trờng nớc tối u nhất là 10 - 15 phút. Ngoài khoảng thời gian trên giá trị Abs của
mẫu không ổn định. quá trình tạo phức sẽ bị ảnh hởng dẫn đến sai lệch kết quả
trong quá trình phân tích.
2. 4. 3. Một số kết quả phân tích
Sau khi tiến hành thí nghiệm ảnh hởng của thời gian và pH lên phơng pháp
xác định nồng độ N-NO2- trong môi trờng nớc ngọt và nớc biển. Đã xác định đợc
khoảng thời gian tối u nhất cho phơng pháp xác định là 10 - 15 phút. giá trị pH
của mẫu trong khoảng 5 - 9 là tốt nhất.
Trong nội dung báo cáo này chỉ trình bày một số kết quả phân tích nồng độ
N-NO2- trong môi trờng nớc ngọt.
Tiến hành phân tích: Sử dụng mẫu nớc ao (của Viện nghiên cứu Hải sản) và
nớc máy. Để đảm bảo độ chính xác của kết quả phân tích. chúng tôi tiến hành
lập mẫu thêm chuẩn (sử dụng dung dịch làm việc 0.1mgN-NO 2-/lit để thêm vào
mẫu nớc ao và nớc máy). Cách bố trí loạt mẫu phân tích nh sau.
Bảng 9. Thiết lập mẫu phân tích và hàm lợng N-NO2- thêm chuẩn
STT
1
2

3
4

Mẫu
Nớc máy
Nớc máy+ 3ml dd làm việc
Nớc ao
Nớc ao + 3ml dd làm việc

C N-NO2- thêm
chuẩn (mg/l)
0,000
0,060
0,000
0,060

V mẫu
(ml)

50
50
50
50

Điều chỉnh pH của các mẫu bằng 7. cho thuốc thử vào hiện màu mẫu. Sau
10 phút. tiến hành đo giá trị Abs của mẫu và mẫu thêm chuẩn. Từ giá trị Abs đó
áp vào đờng chuẩn N-NO2- trong môi trờng nớc ngọt để tính toán cho kết quả
nồng độ N-NO2- của mẫu và mẫu thêm đợc thể hiện ở bảng:
Lớp MT702

21


Đinh Thị Định

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Bảng 10. Kết quả đo giá trị Abs và hàm lợng N-NO2- của mẫu nớc máy. nớc
ao và mẫu thêm chuẩn
STT
1
2
3
4

Mẫu
Nớc máy
Nớc máy+3ml dd làm việc
Nớc ao
Nớc ao +3ml dd làm việc

Giá trị Abs
0,000
0,494
0,322
0,798

C N-NO2tính toán
(mg/l)
0,000

0,059
0,039
0,096

% sai số (giữa
nồng độ đo đợc
và lợng thêm
chuẩn)
1,13
4,11

Phần 3. một số nhận xét
Qua đợt làm tiểu luận tốt nghiệp về tìm hiểu quy trình phơng pháp và phân
tích hàm lợng các muối dinh dỡng trong môi trờng nớc tại Trung tâm Quốc gia
Quan trắc Cảnh báo Môi trờng biển. chúng tôi có một số nhận xét sau:
Trong công tác bảo vệ. kiểm soát đánh giá chất lợng môi trờng việc
phân tích các thông số môi trờng rất quan trọng. Kỹ năng. kinh nghiệm. quy
trình phơng pháp phân tích tốt sẽ cho kết quả phân tích tin cậy giúp đánh giá
đúng hiện trạng chất lợng môi trờng.
Nhờ có quá trình phân tích các chất dinh dỡng trong nớc. ta sẽ biết rõ đợc
quá trình biến đổi. thay đổi các thành phần hoá học trong nớc. Qua đó muốn
quan trắc hoặc theo dõi. cảnh báo môi trờng ô nhiễm đợc tiến hành dễ dàng hơn
và kịp thời đề ra các phơng pháp xử lý hợp lý. giảm thiểu tác hại trong việc bảo
vệ môi trờng sống tự nhiên của các sinh vật.
Phân tích NO2- bằng phơng pháp so mầu với thuốc thử axit sunfanilic và Naphtylamin là phơng pháp phổ biến. quy trình phân tích không phức tạp. giới
hạn hàm lợng xác định tốt trong khoảng từ 0.01 - 1mg/l. Các phơng pháp này áp
dụng phân tích trong nớc ngọt và nớc biển khá tốt.

Lớp MT702

22


Đinh Thị Định

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Tài liệu tham khảo
1.
Đoàn Bộ. Giáo trình hoá học nớc tự nhiên. Trờng Đại học Tổng hợp
Hà Nội. 1990.
2.
Đoàn Bộ. Các phơng pháp phân tích hoá học nớc biển. Nhà xuất bản
Đại học quốc gia Hà Nội. 2001.
3.
Lu Văn Diệu. Sổ tay hớng dẫn quan trắc phân tích môi trờng biển.
Tập II - Chất lợng nớc. Cục Môi trờng. 2002.
4.
PTS. Trần Đức Hạ. GS. PTS Vũ Hữu Yêm. ThS. Nguyễn Thị Lan. Các
phơng pháp phân tích một số chỉ tiêu đặc trng cho chất lợng nguồn nớc.
5.
Nguyễn Công Thành. Hàm lợng muối dinh dỡng ven biển phía tây
vịnh Bắc Bộ. Viện Nghiên cứu Hải sản. 2003.
6.
Phòng Môi trờng 2000. Tài liệu Phân tích Thủy hoá. Viện Nghiên cứu
Hải sản.
7.
AndreW D. Eaton. Lenore S. Clesceri. Arnold E. Greenberg. Standard
Methods for the Exemination of Water and Wastewater. 19th Edition 1995.
8.

Nguyễn Chu Hồi. Quản lý và Giám sát môi trờng biển. Viện Hải Dơng Học. 2000.
9.
PGS. PTS. Đặng Kim Chi. Hoá học môi trờng. Viện môi trờng Trờng
đại học Bách Khoa Hà Nội. 1999.

Lớp MT702

23