Nghiên cứu xác định tổng số và tổng dạng asen trong một số hải sản bằng phương pháp trắc quang

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
–––––––––––––––––––

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
–––––––––––––––––––

PHẠM THỊ THANH HỒNG
PHẠM THỊ THANH HỒNG

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH TỔNG SỐ VÀ
TỔNG DẠNG ASEN TRONG MỘT SỐ HẢI SẢN
BẰNG PHƢƠNG PHÁP TRẮC QUANG

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH TỔNG SỐ VÀ
TỔNG DẠNG ASEN TRONG MỘT SỐ HẢI SẢN
BẰNG PHƢƠNG PHÁP TRẮC QUANG
Chuyên ngành: HOÁ PHÂN TÍCH
Mã số: 60.44.29

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HOÁ HỌC

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HOÁ HỌC

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS LÊ ĐỨC LIÊM

THÁI NGUYÊN - 2009

THÁI NGUYÊN - 2009

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn TS. Lê Đức Liêm - Đại học Mỏ địa chất đã

LỜI CAM ĐOAN

giao đề tài, hƣớng dẫn khoa học và tạo điều kiện thuận lợi giúp em hoàn

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số
liệu, kết quả của luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc công bố trong bất

thành luận văn này.
Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn TS. Vũ Đức Lợi Phòng Khoa học và Kỹ thuật phân tích, Viện Hóa học đã hƣớng dẫn khoa

kỳ tài liệu nào.

học, tận tình chỉ bảo, giúp đỡ em trong suốt quá trình làm luận văn.
Thái Nguyên, tháng 11 năm 2009
Tác giả

Em cũng xin chân thành cảm ơn PGS.TS. Lê Lan Anh và các anh chị
em thuộc phòng Khoa học và Kỹ thuật phân tích, Viện Hóa học đã giúp đỡ và
tạo điều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Em xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm Khoa Hóa học, các thầy cô

Phạm Thị Thanh Hồng

giáo trong tổ bộ môn hóa học phân tích - Trƣờng Đại học Sƣ phạm - Đại học
Thái Nguyên đã dạy dỗ, tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ em trong suốt
quá trình học tập, và hoàn thành luận văn.
Tôi cũng xin chân thành cám ơn gia đình, bạn bè, ngƣời thân và đồng
nghiệp đã quan tâm, động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và
hoàn thành luận văn.
Thái Nguyên, ngày 25 tháng 9 năm 2009
Tác giả

Phạm Thị Thanh Hồng

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên



Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




MỤC LỤC

1.5.3. Phƣơng pháp quang phổ hấp tụ nguyên tử kết hợp thiết bị sinh

MỞ ĐẦU .......................................................................................... 1

khí Hiđrua ( HVG - ASS) . .............................................................. 27

CHƢƠNG I: TỔNG QUAN .............................................................. 3

1.5.4. Phƣơng pháp dùng vi khuẩn phát sáng. ................................. 28

1.1.Khái quát về nguyên tố Asen....................................................... 3

1.5.5. Phƣơng pháp phân tích thể tích ............................................. 28

1.1.1.Tính chất lí học của Asen ......................................................... 3

1.5.6. Phƣơng pháp cực phổ Von- Ampe hòa tan............................. 28

1.1.2. Tính chất hóa học của Asen và các hợp chất ............................ 5

1.5.8. Phƣơng pháp trắc quang [4,5,10] ........................................... 29

1.1.2.1. Các phản ứng hóa học của nguyên tố Asen ........................... 5

CHƢƠNG II. THỰC NGHIỆM VÀ PHƢƠNG PHÁP .................... 33

1.1.2.2. Tính chất hóa học của các hợp chất của Asen. ...................... 6

2.1. Thiết bị, dụng cụ và hóa chất ................................................... 33

1.2. Ứng dụng của Asen[6] ............................................................... 9

2.1.1. Thiết bị và dụng cụ ............................................................... 33

1.2. Các dạng Asen trong môi trƣờng biển: .................................... 10

2.1.2. Hóa chất ................................................................................ 33

1.2.1. Những dạng Asen trong nƣớc biển và nƣớc mạch bùn biển. .. 11

2.1.3. Chuẩn bị hóa chất và dung dịch chuẩn................................... 34

1.2.2. Các dạng Asen trong động vật biển ....................................... 12

2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu: ......................................................... 35

1.2.3. Các dạng Asen trong mẫu trầm tích biển ............................... 13

2.2.1.Phƣơng pháp xác định asen : .................................................. 35

1.3. Ảnh hƣởng của Asen đến sức khỏe [12]. .................................. 14

2.2.2. Phƣơng pháp xử lý mẫu: ....................................................... 36

1.3.1. Tác động sinh hóa ................................................................. 14

2.3. Đối tƣợng nghiên cứu: ............................................................. 37

1.3.2. Nhiễm độc cấp tính ............................................................... 15

2.4. Nội dung nghiên cứu. ............................................................... 37

1.3.3. Nhiễm độc mãn tính [12]....................................................... 15

2.4.1. Nghiên cứu các điều kiện tối ƣu để xác định asen bằng phƣơng

1.4. Các phƣơng pháp tách chiết và bảo quản mẫu trong phân tích các

pháp đo quang: ............................................................................... 37

dạng Asen. ...................................................................................... 18

2.4.2. Xây dựng qui trình phân tích cho các đối tƣợng mẫu nghiên

1.4.1. Một số phƣơng pháp xử lý mẫu trƣớc khi phân tích [13,14]. . 19

cứu. ................................................................................................ 37

1.4.2. Phƣơng pháp chiết và bảo quản các dạng Asen trong các mẫu

2.5. Lấy mẫu và bảo quản mẫu. ....................................................... 38

hải sản [13]. .................................................................................... 23

CHƢƠNG III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................. 39

1.4.3. Ổn định và duy trì những dạng ban đầu của mẫu. .................. 26

3.1. Khảo sát các điều kiện tối ƣu cho quá trình tạo hợp chất màu... 39

1.5. Các phƣơng pháp phân tích Asen ............................................. 26

3.1.1. Khảo sát phổ hấp thụ của thuốc thử: ...................................... 39

1.5.1. Phƣơng pháp đo hiện trƣờng với chất nhuộm thủy ngân

3.1.2. Khảo sát phổ hấp thụ của hợp chất màu ................................. 39

Bromua ........................................................................................... 26

3.1.3. Khảo sát thời gian tối ƣu cho việc tạo hợp chất màu. ............. 41

1.5.2. Phƣơng pháp phát xạ nguyên tử cảm ứng cộng hƣởng plasma

3.1.4.Ảnh hƣởng của pH đến quá trình khử Asen ............................ 42

(ICP- ASE) ..................................................................................... 27

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên



Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




3.1.5. Ảnh hƣởng của nồng độ chất khử (KI)tới độ hấp thụ quang(A)
cúa Asen ......................................................................................... 43

MỞ ĐẦU
Asen là nguyên tố độc hại có mặt trong nhiều loài hải sản. Dạng Asen

3.1.6. Ảnh hƣởng của nồng độ chất khử (Zn)tới độ hấp thụ quang(A)

chính trong động vật biển là Asenobetan, một dạng muối Asen bậc bốn. Thực

cúa Asen ......................................................................................... 43

tế Asen dƣờng nhƣ có mặt khắp nơi trong quần thể động vật biển, tác động tới

3.2. Ảnh hƣởng của các yếu tố khác tới sự tạo hợp chất màu ........... 45

sức khỏe của con ngƣời thông qua con đƣờng ăn uống và đến đa số động vật

3.2.1.Khảo sát ảnh hƣởng của thể tích thuốc thử. ............................ 46

khác hoặc lên tất cả các sinh vật biển nói chung.

3.2.2. Khảo sát ảnh hƣởng của thể tích mẫu. ................................... 47

Vì thế, việc xác định hàm lƣợng Asen trong hải sản có ý nghĩa cực kỳ

3.2.3. Khảo sát ảnh hƣởng của các chất đến sự tạo hợp chất màu .... 49

quan trọng. Độc tính của Asen phụ thuộc rất nhiều vào dạng hóa học của nó,

3.2.4. Xây dựng đƣờng chuẩn xác định Asen. ................................. 50

nhìn chung, Asen ở dạng hợp chất Asen hữu cơ (Asen hữu cơ) ít độc hơn

3.2.5. Giới hạn phát hiện của phƣơng pháp ..................................... 51
3.3. Qui trình phân tích Asen tổng số. ............................................. 52
3.3.1 Khảo sát ảnh hƣởng của thành phần và nồng độ axit tới quá
trình vô cơ hóa mẫu. ....................................................................... 52
3.3.2 Khảo sát hiệu suất của quá trình vô cơ hóa mẫu. .................... 54
3.3.3. Quy trình phân tích Asen tổng số. ......................................... 56

3.3.4. Đánh giá độ chính xác của phƣơng pháp. .............................. 60
3.4. Phân tích dạng Asen hữu cơ và vô cơ. ...................................... 61

dạng hợp chất Asen vô cơ (Asen vô cơ ). Chính vì vậy, nếu chỉ phân tích hàm
lƣợng Asen tổng số trong hải sản thì chƣa cho đƣợc thông tin chính xác về
độc tính của Asen, do đó, việc định dạng và xác định chính xác hàm lƣợng
các dạng hóa học khác nhau của Asen tạo nên tổng hàm lƣợng Asen trong
một mẫu phân tích là rất cần thiết. Nó góp phần tích cực cho ngành xuất nhập
khẩu hải sản và chƣơng trình an toàn thực phẩm quốc gia.
Hải sản là một nguồn thực phẩm vô cùng phong phú và đa dạng, chính

3.4.1 Quy trình phân tích các dạng Asen từ các mẫu hải sản. ......... 61

vì vậy, việc nghiên cứu phân tích, đánh giá đƣợc hết các dạng Asen trong tất

3.4.2. Kết quả phân tích dạng Asen vô cơ, dạng Asen hữu cơ trong một số

cả các hải sản là khó khăn, đòi hỏi nhiều thời gian. Trong phạm vi của luận

mẫu hải sản ………………………………………………………….…..….62

văn này, do thời gian có hạn, với mục tiêu đặt ra là, xác định hàm lƣợng Asen

KẾT LUẬN .................................................................................... 67

tổng số, hàm lƣợng Asen hữu cơ và Asen vô cơ trong một số loài hải sản bằng

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................... 69

phƣơng pháp trắc quang, một phƣơng pháp đơn giản về thiết bị nhƣng lại cho

kết quả đáng tin cậy do phép đo có nhiều ƣu điểm cơ bản:
-Độ nhạy cao( C  10-4 -10-7 mol/l, cỡ 1ppm), độ chọn lọc khá cao,
phân tích nhanh, thuận tiện trong phép phân tích nhiều đối tƣợng khác nhau.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên



Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

1




-Xác dịnh đƣợc định tính, định lƣợng, xác định đƣợc cấu trúc ban đầu của

CHƢƠNG I:

mẫu, dễ tự động hóa, đa năng ,thực thi do thiết bị phổ biến không đắt tiền.

TỔNG QUAN

Từ những lí do trên, chúng tôi chọn đề tài:" Nghiên cứu xác định tổng
số và tổng dạng Asen trong một số hải sản bằng phƣơng pháp trắc quang".
Nhiệm vụ đặt ra của đề tài để đạt đƣợc những mục tiêu trên là:
-Nghiên cứu các yếu tố ảnh hƣởng để đƣa ra các điều kiện thích hợp
xác định hàm lƣợng Asen trong một số hải sản bằng phƣơng pháp trắc quang.
-Xây dựng qui trình phân tích Asen với mẫu là hải sản.
-ứng dụng vào phân tích một số mẫu hải sản.

1.1.Khái quát về nguyên tố Asen
1.1.1.Tính chất lí học của Asen
Asen hay còn gọi là thạch tín, là một á kim có màu xám kim loại, rất
giòn, kết tinh dạng tinh thể. Asen lần đầu tiên đƣợc Albertus Magnus (Đức)
viết về nó vào năm 1250. Asen là một Á kim gây ngộ độc mạnh.
Dƣới đây là một số thông số vật lí của Asen [33]:

-Xác định hàm lƣợng tổng số, tổng dạng Asen trong một số hải sản.

Số hiệu nguyên tử:

33

-Kết luận đƣợc tính độc của Asen trong các mẫu hải sản đã phân tích.

Khối lƣợng nguyên tử:

74,2916 g.mol-1

Do thời gian có hạn, nên luận văn không tránh khỏi khiếm khuyết,

Tỉ trọng:

5,7g.cm-3(ở 140C)

Điểm nóng chảy:

8140C(36atm)

Điểm sôi:

6150C

Bán kính vanderwaals:

0,139nm

chúng tôi rất mong nhận đƣơc sự góp ý của thầy cô và các bạn đồng nghiệp.

Bán kính:

0,222 nm(-3); 0,047 nm(+5);

0,058 nm(+3)
Đồng vị:

8

Lớp vỏ điện tử:

[Ar] 3d10 4s2 4p3

Năng lƣợng ion hóa thứ nhất:

947kJ. Mol-1

Năng lƣợng ion hóa thứ hai:

1798kJ. Mol-1

Năng lƣợng ion hóa thứ ba:

2376kJ. Mol-1

Thế tiêu chuẩn:

-0,3V(As3+/As)

Asen có hai dạng thù hình là dạng kim loại và dạng không kim loại.
Dạng không kim loại của Asen khi làm ngƣng tụ dạng hơi, đó là chất
rắn màu vàng đuợc gọi là Asen vàng, tan trong CS2 cho dung dịch gồm những

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

2



Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

3




phân tử As4. Ở nhiệt độ thƣòng, Asen vàng dƣới tác dụng của ánh sáng nó
chuyển nhanh sang dạng kim loại.

Trong không khí, Asen kim loại dễ bị oxihóa thành As 2O5 dạng bột màu

trắng, có mùi tỏi, rất độc đối với cơ thể sống.

Dạng kim loại của Asen có màu trắng bạc, có cấu trúc giống phốt pho
đen, dẫn điện dẫn nhiệt nhƣng giòn, dễ nghiền thành bột, không tan trong CS2.
Asen phân bố rộng rãi trên vỏ trái đất với nồng độ trung bình khoảng

Asen là một chất bán dẫn, dễ nghiền thành bột.. có thể tạo ra các hợp
chất bán dẫn của Asen nhƣ GaAs, có tính chất bán

dẫn

nhƣ Silic và

Gecmani.

2mg/kg. Nó có mặt trong đá đất nƣớc không khí, và một số sinh vật. Asen có

1.1.2. Tính chất hóa học của Asen và các hợp chất

thể tồn tại với 4 trạng thái oxi hóa: -3;0;+3;+5 [6].

1.1.2.1. Các phản ứng hóa học của nguyên tố Asen

Asen là nguyên tố cancofil dễ tạo sunfua với lƣu huỳnh, tạo hợp chất

Asen là nguyên tố bán kim loại, có tính chất hóa học gần với tính chất

với selen, telua và đặc biệt với đồng, niken, sắt, bạc,... . Có khoảng gần 140

của á kim, cấu hình lớp vỏ điện tử hóa trị của Asen là 4s 24p3, trong cấu hình

khoáng vạt độc lập của Asen, trong đó 60% là Asenat và 35% là sunfua. Các

điện tử của Asen có sự tham gia của ocbital d , vì vậy, có khả năng mở rộng

khoáng

vỏ hóa trị.

vật

quan

trọng

nhất

của

Asen

là:

Asenopirit(FeAsS),

Ocpirmen(As2S3), Rialga(AsS)....Asenconf kết hợp các nguyên tố khác, thay
thế lƣu huỳnh trong các hợp chất nhƣ: Lơlingit( FeAs2), Smartina(As2Co), các
loại hợp chất này thƣờng tạo thành ở nhiệt độ thấp.

Trong các hợp chất Asen có ba giá trị số oxi hóa -3, +3, và +5, trong đó

số oxi hóa -3 rất đặc trƣng cho Asen.
Asen bền trong không khí khô, nhƣng bề mặt bị oxi hóa dần trong

Nhờ quá trình chuyển hóa sinh học mà Asen còn tồn tại ở một số dạng

không khí ẩm thành lớp xỉn màu đồng cuối cùng thành lớp vỏ màu đen bao

hữu cơ nhƣ MMA (Monomethylarsonic axit), DMA (Dimethylarsinous acid),

quanh nguyên tố. Khi đun nóng trong không khí, Asen bắt cháy tạo thành

AsB (Asenobetaine), AsC (Asenochline), Asenosugars.....[32].

Asen trioxit- thực tế là tetraasen hexaoxit As4O6, đun nóng trong oxi tạo thành

Asen là nguyên tố trong dãy chuyển tiếp,có tính chất hóa học gần giống
với nguyên tố đứng trên nó là phốt pho, có tính chất gần với kim loại hơn tính
á kim. Asen có hai đồng vị
1/2

chu kỳ bán rã T

75

78

As (đồng vị bền) và As (đồng vị phóng xạvới

= 26,8 giờ). Asen có bốn dạng biến thể gồm hai biến thể kết

Asen pentoxit- thực tế là tetraasen đecaoxit As4O10 và As4O6.
Asen không phản ứng với nƣớc trong điều kiện thiếu không khí hoặc
các điều kiện thƣờng.
Ở dạng bột nhỏ, Asen bốc cháy trong khí clo tạo thành triclorua:

tinh và hai biến thể ẩn tinh, trong đó bền vững là các dạng biến thể kết tinh

2As + 3Cl2  2AsCl3

còn gọi là Asen dạng kim loại có màu xám bạc. Asen kim loại khi bị đốt

Khi đun nóng Asen cũng tƣơng tác với brom, iot, lƣu huỳnh.

0

nóng đến 615,5 C thì thăng hoa mà không qua giai đoạn nóng chảy, khi gặp

Asen đƣợc điều chế nhƣ kim loại, khi khử oxit của chúng bằng cacbon

lạnh nó ngƣng tụ thành tinh thể tà phƣơng. Tuy nhiên, dƣới áp suất cao 35,8

hay hiđro sẽ cho phản ứng Asen kim loại. Khi đun nóng Asen trong không khí

0

atm nó nóng chảy ở nhiệt độ 814-868 C.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Asen cháy tạo thành oxit, ngọn lửa màu xanh là As 2O3. Nó không tác dụng

4



Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

5




với axit không có tính oxi hóa, nhƣng dễ dàng phản ứng với các axit HNO 3,

Bảng 1.1. Một số dạng Asen vô cơ và Asen hữu cơ

H2SO4 đặc.
3 As + 5HNO3 + 2 H2O

3 H2SO4 + 5NO

Các halogenua đƣợc tạo ra khi Asen phản ứng với halogen, các hợp chất
này dễ bị thủy phân tạo axit tƣơng ứng trong môi trƣờng nƣớc.
3As + 5Cl2 + 2H2O

2H3AsO4 + 10HCl

Trong thời kỳ đồ đồng, Asen thƣờng đƣợc đƣa vào trong đồng thiếc để

As(III) vô cơ

làm cho hợp kim trở thành cứng hơn (gọi là " đồng thiếc Asen").
1.1.2.2. Tính chất hóa học của các hợp chất của Asen.
Có rất nhiều dạng khác nhau của dạng Asen vô cơ và Asen hữu cơ. Các
dạng quan trọng nhất có liên quan đến sức khỏe đƣợc đƣa ra trong
bảng1.1[2]:

Công thức

Tên

As(V) vô cơ

Asen trioxit

As2O3 hoặc As2O6

Axit asenơ

H3AsO3

Asenit hay muối axit

H3AsO3

Asen triclorua

AsCl3

Asen(III) sunfua

As2S3

Asen pentoxit

As2O5

Asen asenic

H3AsO4

Asenit, hay muối axit

H3AsO4; H3AsO4

Axit monometylasonic

CH3AsO(OH)2

Axit dimetylasinic

(CH3)2AsO(OH)

Trimetylasin oxit

(CH3)3AsO

Metylasin

CH3AsH2

Asen (III) hữu Đimetylasin

(CH3)2AsH

cơ

(CH3)3As

Trimetylasin
Axit asinilic

H2N-C6H4- AsO(OH)2

(axit p- aminobenzen asonic)
Cacbazan

(axit 4 - [aminocacbonylamino]- (OH)2OAs-C6H4NH(CO)NH2
phenylasonic

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

6



Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

7

Trong hợp chất này As+5 có vai trò ion trung tâm điển hình tạo phức dị

Một số phản ứng đặc trƣng của As+3:
Các hợp chất As+3 phổ biến nhƣ As3S4, H3AsO3, AsCl3, As2O3,... đều tan
tốt trong axit HNO3 đặc nóng, NaOH, NH4OH, (NH4)2S và (NH4)2CO3.
As2O3 + 8HNO3 + 4H2O

2H3AsO3 + 3H2SO4 + 8NO

đa axit và phức dị đa axit này cũng có thể bị khử về phức dị đa màu xanh.
Một số phản ứng đặc trƣng của AsH3:
Trong hợp chất AsH3 , Asen thể hiện số oxi hóa -3, liên kết trong Asin là

2(NH4)3AsS3

liên kết cộng hóa trị, đây cũng là đặc điểm do cấu hình điện tử của Asen. Asin

Cho khí H2S qua dung dịch AsCl3 có kết tủa màu vàng tƣơi là As2S3.

là một khí độc, không màu, dễ bị phân hủy thành Asen nguyên tố trong môi

AsCl3 là một hợp chất quan trong của Asen, nó dễ bay hơi, dễ bị thủy phân

trƣờng không khí. Asin có nhiệt độ nóng chảy là - 1170C, nhiệt độ sôi là -

trong môi truờng nƣớc.

620C. AsH3 thể hiện tính khử mạnh.

As2O3 + 3(NH4)2S

AsCl3 + 3H2O

Tác dụng với H2SO4 loãng:

H3AsO3 + 3HCl

Khi khử H3AsO3 ta thu đƣợc khí Asin, có mùi tỏi rất độc.
H3AsO3 + 3Zn + 6HCl
H3AsO3 + CuSO4

3ZnCl2 + AsH3 + 3H2O

CuHAsO3 + H2SO4

dung dịch cho màu xanh.

6SO2 + As2O3 + 9H2O

Tác dụng với I2:
AsH3 + 4I2 + 4H2O

CuHAsO3 có kết tủa màu vàng lục trong môi trƣờng kiềm, nó tan trong

H3AsO4 + 8HI

Một số phản ứng đặc trƣng đƣợc dùng trong phƣơng pháp trắc quang là

phản ứng tạo phức asin với đietyl đithiocacbamat bạc.

CuHAsO3 + NaOH

CuNaAsO3 + H2O
+5

Một số hợp chất quan trọng của As

1.2. Ứng dụng của Asen[6]
Asen đƣợc biết đến và sử dụng rộng rãi tại Irăc và một vài nơi khác từ

Một số phản ứng đặc trƣng của As :
+5

nhƣ As2S5, H3AsO4, Ag3AsO4... .

Trong đó As2S5 không tan trong nƣớc và dung dịch HCl, nó chỉ tan trong
NaOH, HNO3 và NH4OH vì vậy dựa vào tính chất này có thể xác định Asen
bằng phƣơng pháp khối lƣợng.
As2S5 + 3(NH4)2S

2AsH3 + 6H2SO4

thời cổ đại. Trong thời kì đồ đồng, Asen thƣờng đƣợc đƣa vào đồng thiếc để
làm cho hợp kim trở nên cứng hơn (gọi là "đồng thiếc Asen").
Albertus Magnus (1193-1280) là ngƣời đầu tiên tách đƣợc Asen nguyên
tố vào năm 1250. Năm 1649, Johann Schroder công bố hai cách điều chế
Asen. Chì Asenat đã từng đƣợc sử dụng nhiều trong thế kỉ 20 làm thuốc trừ

2(NH4)3AsS4

Khi cho axit asenic tác dụng molidat amoni (NH4)2MoO4 trong môi
trƣờng axit HNO3 sẽ cho kết tủa màu vàng, muối này dùng để định tính và
định lƣợng Asen.

sâu cho các loại cây ăn quả.
Lục Scheele hay Asenit đồng, đƣợc sử dụng trong thế kỉ 19 nhƣ là tác
nhân tạo màu trong các loại sơn.

H3AsO4 + 12(NH4)2 MoO4 + 21HNO3

(NH4)3H4[As(Mo2O7)6] +

Ứng dụng có nhiều e ngại nhất đối với cộng đồng trong xử lí chống mối
mọt và bào mòn cho gỗ bằng Asenat đồng cromat, còn gọi là CCA hay

21NH4NO3 + 10H2O

tanalith. Gỗ xẻ xử lí bằng CCA vẫn còn phổ biến ở nhiều quốc gia, nó đƣợc

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

8



Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

9

sử dụng nhiều trong nửa cuối thế kỉ 20, mặc dù gỗ xẻ xử lí bằng CCA đã bị

sinh vật biển cũng không thể tránh khỏi sự phơi nhiễm bởi những dạng Asen

cấm ở nhiều khu vực. Việc hấp thụ trực tiếp hay gián tiếp do việc đốt cháy gỗ

vô cơ độc này.[13]

xử lí bằng CCA có thể gây tử vong ở động vật cũng nhƣ gây ngộ độc nghiêm
trọng ở ngƣời, liều gây tử vong ở ngƣời là khoảng 20mg tro.

Hiện nay, đã phát hiện ra những cơ chế lý thuyết về quá trình dịch
chuyển sinh học và quá trình giải độc của các sinh vật biển. Kết quả của các

Trong các thế kỉ 18,19 và 20 một lƣợng lớn các hợp chất của Asen đã

quá trình này làm xuất hiện trong môi trƣờng nƣớc biển hơn 25 dạng Asen.

đƣợc sử dụng làm thuốc chữa bệnh. Arsphenamin và neosalvarsan là những

Tuy nhiên sự phân bố những dạng này thay đổi rõ rệt giữa bốn đối tƣợng mẫu

hợp chất của Asen hữu cơ đƣợc chỉ định trong điều trị giang mai, nhƣng đã bị

khác nhau bao gồm nƣớc biển, trầm tích biển, tảo và động vật.

loại bỏ bởi các loại thuốc kháng sinh hiện đại.

Trong môi trƣờng và các hệ sinh vật, Asen tồn tại ở nhiều dạng (bảng

Asen(III) oxit đã đƣợc sử dụng với nhiều mục đích khác nhau trong suốt

1.1). Các nghiên cứu cho thấy nếu chỉ biết hàm lƣợng tổng số Asen sẽ thiếu

200 năm qua, nhƣng phần lớn là đỉều trị ung thƣ. Cục thực phẩm và dƣợc

cơ sở để đánh giá độc tính của Asen vì tính độc của Asen tùy thuộc vào các

phẩm Hoa kì (FDA) vào năm 2000 đã cho phép dùng hợp chất này trong điều

dạng hóa học tồn tại của Asen. Vì vậy, phát hiện ra các dạng Asen sẽ giúp

trị các bệnh nhân bị bạch cầu cấp tính.

chúng ta trong việc đánh giá chính xác hơn những tác động của nó đến môi

Đồng axeto asenit(Cu(C2H3O2)2.3Cu(AsO2)2) đƣợc sử dụng làm thuốc
nhuộm màu xanh lục dƣới nhiều tên gọi khác nhau, nhƣ "lục pais" hay "lục
ngọc bảo". Nó gây ra nhiều ngộ độc Asen.

trƣờng và sức khỏe con ngƣời.
1.2.1. Những dạng Asen trong nước biển.
Asen trong nƣớc biển chủ yếu tồn tại dƣới dạng vô cơ, ở nồng độ

Gali asenua là một vật liệu bán dẫn quan trọng, sử dụng trong công nghệ
chế tạo mạch tích hợp (IC), các mạch này có nhiều ƣu điểm hơn so với các

mạch dùng silic.

khoảng 1  2  g/l. Nồng độ này cao hơn đa số các kim loại và á kim có độc
tính tiềm tàng khác.
Việc xác định các dạng Asen trong nƣớc biển lần đầu tiên đƣợc thực

Asenat hiđro chì đã từng đƣợc sử dụng nhiều trong thế kỷ 20, làm thuốc

hiện vào năm 1926 bởi Atkins và Wilson [17], những kết quả của họ cho thấy

trừ sâu cho các loại cây ăn quả. Việc sử dụng nó đôi khi tạo ra các tổn thƣơng

ngoài thành phần chính là Asenite (As III) còn có sự hiện diện của Asenate

não đối với những ngƣời phun thuốc này.

(As V) [16].

1.2. Các dạng Asen trong môi trƣờng biển:

Tính toán nhiệt động học chỉ ra rằng sự tồn tại gần nhƣ hoàn toàn dạng

Mặc dù nồng độ Asen cao trong nƣớc biển đã đƣợc biết đến cách đây
hơn 100 năm, nhƣng hàm lƣợng và tính đa dạng của các dạng Asen trong mẫu

Asenate do sự khử sinh học, tuy nhiên, cũng có thể sản sinh ra Asenite ở
những mức độ phân tích đƣợc. [35].

sinh vật biển chỉ đƣợc đề cập vào khoảng gần 30 năm trở lại đây. Asen trong

Nhiều thí nghiệm đã đƣợc tiến hành để xác định các hợp chất Asen

nƣớc biển tồn tại chủ yếu ở dạng vô cơ nhƣ Asenate và Asenite, chính vì vậy

trong môi trƣờng biển. Bốn dạng Asen bao gồm Asenat (V), Asenit (III),

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

10



11




Axitmethylarsonic (MMAA), axit dimethylasinic (DMAA), đã đƣợc phát hiện

phổ H-NMR sau khi phân lập [40]. Cũng hợp chất này đã đƣợc tìm thấy từ

trong nƣớc biển bằng kỹ thuật HG-AAS[49].

con trai [47], cải biển và cỏ chân ngỗng [46]. Hợp chất này còn đƣợc tìm thấy

Các nghiên cứu cho rằng, những dạng này là kết quả của quá trình dịch

trong loài nhuyễn thể chân bụng Tectus pyramidis [29].

chuyển sinh học liên tục của Asen (V) bởi những thực vật trôi nổi [39]. Ngoài

Trimethylasine đƣợc công bố ở mức rất thấp trong vài loài cua biển ở

As (III), As (V), methylasonate (MA) và dimethylasinate (DMA), đã đƣợc

đại dƣơng. Một phần Asen trong quần thể biển có mặt ở dạng Asen-lipit.

phát hiện trong nƣớc biển còn có những dạng Asen chƣa đƣợc xác định và

Những mô giàu dầu của một vài động vật biển ngoài Asenobetaine còn có

đang đƣợc tiếp tục nghiên cứu.

Asen-lipit.
Hợp chất dạng Asen hữu cơ chính trong động vật biển là Asenobetaie.

1.2.2. Các dạng Asen trong động vật biển
Hầu hết các công bố đều cho rằng, dạng Asen hữu cơ trong động vật

Từ 21 năm trƣớc đây, Asenobetaie đã đƣợc nhận ra trong tôm hùm [26]. Hợp

biển là Asenobetaine. Hợp chất này đã đƣợc xác định có trong tôm hùm

chất muối Asen bậc bốn ổn định này, qua nhiều nghiên cứu cho thấy có mặt

Panulinuscygnus bởi phổ NMR và X-Ray sau khi đã đƣợc phân lập [26]. Sau

trong tất cả các động vật biển, và trong đa số các loài hải sản đã phân tích thì

này, hợp chất trên còn đƣợc tìm thấy trong nhiều loại động vật biển bao gồm

dạng Asen này chiếm ƣu thế hơn cả [28].

cá mập [20], tôm hùm Mỹ [24], cá teloest, cua, tôm [41], hải sâm và vài dạng
của loài chân bụng và nhuyễn thể hai vỏ [45].

Khả năng tƣơng thích của kỹ thuật phân tích gần đây với giới hạn phát
hiện thấp (độ nhạy cao), cũng nhƣ sự quan tâm đối với những dạng Asen phụ

Thực tế, các dạng hợp chất Asen hữu cơ dƣờng nhƣ có mặt ở khắp nơi

khác, thƣờng có trong động vật đã đƣợc tăng lên. Năm 1993, Francesconi và

trong quần thể động vật biển, tác động tới sức khỏe con ngƣời thông qua con

Edmonds [28] cũng đã chứng minh sự có mặtcủa Asenobetaine trong động

đƣờng ăn uống và ảnh hƣởng đến hầu nhƣ đa số các động vật hoặc lên tất cả

vật biển.

sinh vật biển nói chung. Trong nhiều công trình nghiên cứu, ngƣời ta đã chiết

1.2.3. Các dạng Asen trong mẫu trầm tích biển

đƣợc một vài dạng Asen trong tôm bao gồm Asenocholine cũng nhƣ

Một số thông tin [36] về Asen trong bùn đƣợc công bố bằng phƣơng

Asenobetaine [37]. Asenocholine đƣợc thông báo có trong con sò, hến [38],

pháp chiết chọn lọc. Tuy nhiên, ít có thông tin về những dạng Asen tồn tại

cá trong vùng ô nhiễm [42] và các sản phẩm của cá nhám [18]. Vài dạng

trong bùn, vì phần lớn các phƣơng pháp cần thiết để chiết Asen có vẻ đã làm

trong mẫu cá đƣợc xác định cho thấy chúng chứa một phần nhỏ Asen ở dạng

thay đổi dạng hóa học của Asen. Mặc dù, nồng độ Asen trong trầm tích dƣới

trimethylasine oxit [43].

biển sâu (trên 450mg/kg) [28] có thể cao hơn so với lớp bùn gần bờ. Ngƣời ta

Dạng trimethylasine oxit đƣợc xác định có trong cá da trơn Cnidoglanis
macrocephalus ở cửa sông và loài cá biển Silago basseni [25].

cho rằng, nƣớc mạch bùn có chứa sẵn những dạng sinh học, dạng hóa học của
Asen, đó chính là đề tài của một số nghiên cứu [48]. Tƣơng tự nhƣ trong nƣớc

IonTetramethylasonium, một sản phẩm của quá trình metyl sinh học,

biển, trong trầm tích dạng hợp chất Asen vô cơ cũng trội hơn dạng hợp chất

đƣợc xác định có trong sò Meretrix lusoria bằng phƣơng pháp HPLC-ICP và

Asen hữu cơ. Ngoài ra, chúng còn có chứa hai dạng MMA, DMA và một

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

12



13




dạng Asen trimetyl,có thể là oxit trimetylasine( TMAO),hợp chất này đã đƣợc
tìm thấy trong mẫu nƣớc trầm tích [23]. Nồng độ tổng Asen hòa tan trong
nƣớc trầm tích nói chung cao hơn hẳn trong nƣớc biển.

SH
[Enzim]

-O

As - Oƣ + 2OHƣ

As - O  [Enzim]

+
SH

S
ƣ

-O

S

Tuy nhiên, cho đến nay, sự hiểu biết về quá trình dịch chuyển sinh học

Các enzim sản sinh ra năng lƣợng của tế bào trong chu trình của axit

các dạng Asen trong trầm tích biển và nƣớc trong trầm tích còn hạn chế. Đa

nitric bị ảnh hƣởng rất lớn. Bởi các enzim bị ức chế do tạo thành phức với

số các nghiên cứu về Asen trong trầm tích chủ yếu xác định hàm lƣợng tổng

As(III), dẫn đến thuộc tính sản sinh ra các phần tử ATP bị ngăn cản.

Asen mà ít có nghiên cứu về các dạng Asen [21].

Do sự tƣơng tự về tính chất hóa học với photpho, Asen can thiệp vào

1.3. Ảnh hƣởng của Asen đến sức khỏe [12].

một số quá trình hóa sinh làm rối loạn photpho. Có thể thấy đƣợc hiện tuợng

Theo chỉ dẫn 67/548/EEC - Liên minh châu Âu thì Asen nguyên tố và
các hợp chất của Asen đƣợc phân loại là "độc" và "nguy hiểm cho môi

này khi nghiên cứu sự phát triển hóa sinh của chất sản ra năng lƣợng chủ yếu
là ATP (ađenozintriphotphat).
Asen(III) Ở nồng độ cao làm đông tụ các protein do sự tấn công các liên

trƣờng".
IARC công nhận Asen nguyên tố và các hợp chất của Asen nhƣ là các
chất gây ung thƣ nhóm I, còn EU liệt kê Trioxit Asen, Pentoxit Asen và các
muối Asenat nhƣ là các chất gây ung thƣ loại I.

kết sunfua bảo toàn cấu trúc bậc 2 và 3.
Nhƣ vậy Asen có 3 tác dụng sinh hóa là: Làm đông tụ protein, tạo phức
với enzim và phá hủy quá trình photpho hóa.

1.3.1. Tác động sinh hóa

1.3.2. Nhiễm độc cấp tính

Asen và hợp chất của Asen có mặt ở khắp mọi nơi nhƣ trong không khí

Nhiễm độc Asen cấp tính xảy ra do ăn uống phải asen với liều lƣợng

đất thức ăn, nƣớc uống và có thể xâm nhập vào cơ thể theo 3 đƣờng: hô hấp,

lớn(1-2g). Các nghiên cứu cho thấy triệu chứng nhiễm độc rất đa dạng, phụ

da và chủ yếu là ăn uống. Các hợp chất dễ tan của Asen hấp thụ qua đƣờng

thuộc vào hợp chất Asen đã ăn phải. Có thể gặp các biểu hiện tổn thƣơng

tiêu hóa vào máu tới 90% và ra khỏi máu đến các tổ chức rất nhanh, nửa giờ

thận, rối loạn chức năng tim mạch, đôi khi xuất hiện phù phổi cấp, suy hô

sau khi tiếp xúc,đã tìm thấy liên kết của Asen với protein trong gan, thận,

hấp, gan to... Nếu đƣợc cứu chữa kịp thời, bệnh nhân có thể sống sót, nhƣng

bàng quang, sau 24 giờ, trong máu chỉ còn lại 0,1%. Asen đƣợc đào thải chủ

để lại các di chứng nặng nề về não, suy tủy, suy thận, thiếu máu, giảm bạch

yếu là qua nƣớc tiểu.

cầu, tan huyết, xạm da và tổn thƣơng đa dây thần kinh ngoại biên.[13]

Trong số các hợp chất của Asen thì As(III) là độc nhất. Mức độ độc hại

1.3.3. Nhiễm độc mãn tính

của các chất đƣợc sắp xếp theo thứ tự: Asin > As(III)As 2O3 > As(V) > Asen

Bệnh nhiễm độc Asen mãn tính do sử dụng nguồn nƣớc bị ô nhiễm

hữu cơ. As(III) thể hiện tính độc bằng cách tấn công lên các nhóm -SH của

Asen (asenicosis) xảy ra ở nhiều nƣớc trên thế giới. Biểu hiện gây ấn tƣợng

các enzim, làm cản trở hoạt động của enzim.

mạnh nhất là hình ảnh "Bàn chân đen" tìm thấy đầu tiên ở Đài Loan năm

1920. Nguyên nhân gây bệnh là do dân cƣ sử dụng nguồn nƣớc bị nhiễm

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

14



Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

15




Asen cao (0,35 - 1,10mg/l) từ các giếng khoan để sinh hoạt. Asen còn gây

vi, thay đổi khả năng miễn dịch và làm giảm sức đề kháng của cơ thể chống

hàng loạt các bệnh nội khoa nhƣ: gây tăng huyết áp, gây tắc ngoại vi, bệnh

lại tế bào ung thƣ.

mạch vành, mạch máu não dẫn đến thiếu máu cục bộ cơ tim và não, là những

Mặt khác, Asen còn có khả năng làm rối loạn gen, sai lạc nhiễm sắc thể,

cơ quan đảm nhận chức năng sống quan trọng. Nguy cơ mắc bệnh và tử vong

làm gẫy nhiễm sắc tử và nhiễm sắc thể, gây tăng tần số sinh sản của nhân và

do nhồi máu cơ tim tăng cao. Nguy cơ mắc bệnh viêm tắc mạch ngoại biên

gây hiện tƣợng lệch bội.

tăng theo thời gian tiếp xúc với Asen ngay ở nồng độ > 0,02mg/l.[13]
Biểu hiện lâm sàng của bệnh rất đa dạng, do Asen gây tác hại rộng rãi
tới chức năng của nhiều hệ cơ quan: Thần kinh, tim mạch, tiêu hóa, hô hấp...

Một số nghiên cứu về các biến đổi sinh học của Asen trong cơ thể và
phƣơng pháp điều trị cho thấy, khả năng tích lũy Asen trong cơ thể là rất lớn,
đặc biệt là khi tiếp xúc lâu dài với liều lƣợng nhỏ.

Mức độ tổn thƣơng phụ thuộc vào độ nhạy cảm của từng cá thể, vào liều

Mặc dù có tính độc nhƣ trên, song không phải tất cả các dạng Asen đều

lƣợng và thời gian tiếp xúc. Quá trình phát triển bệnh âm ỉ, kéo dài. Ở giai

độc, và kể cả những dạng Asen có tính độc thì ở hàm lƣợng nhỏ Asen lại có

đoạn sớm thƣờng tìm thấy các tổn thuơng da, các triệu chứng hay gặp nhƣ:

khả năng kích thích sự phát triển của sinh vật.

Biến đổi sắc tố da (pigmentation), dày sừng (hyperkeratosis) ở lòng bàn chân,

Theo các công trình nghiên cứu, thì Asen vô cơ độc hơn Asen hữu cơ.

bàn tay, đối xứng hai bên, đôi khi kèm theo các vết nứt nẻ. Các tổn thƣơng có

Jeffer P.Koplan cùng các đồng nghiệp cho rằng: Một số dạng hữu cơ có độc

thể phát triển thành ung thƣ da. Nguy cơ mắc bệnh tăng ngay cả khi uống

tính rất thấp và với một số dạng nó hoàn toàn không có độc tính [13]. Vì vậy

nƣớc có nồng độ Asen < 0,05mg/l. Bệnh thƣờng phát triển sau khi tiếp xúc

biết các dạng Asen là thách thức lớn đối với các nhà khoa học nghiên cứu về

một thời gian dài ủ bệnh (5 - 10 năm, có thể là lâu hơn).

môi trƣờng và sức khỏe.

Ngoài ra Asen có thể làm tổn thƣơng thần kinh, ảnh hƣởng đến việc sinh
sản ở phụ nữ và tăng nguy cơ mắc bênh xơ gan, thiếu máu, rối loạn chuyển

Theo nhiều công trình nghiên cứu, hải sản cũng có thể nhiễm kim loại
nặng nhƣ: Asen, thủy ngân... do môi trƣờng ô nhiễm.

hóa protein và đuờng. Điều đáng lo ngại nhất là Asen có thể gây ung thƣ da,

Hải sản có hàm lƣợng Protein cao, các oxit béo omega 3, chất béo bão

phổi, bàng quang, thận. Nguy cơ mắc bệnh ung thƣ tăng theo thời gian tiếp

hòa thấp tốt cho sức khỏe, đặc biệt đối với ngƣời bị bệnh tim mạch, phụ nữ có

xúc. Theo thống kê của trung tâm quốc gia ở Đài Loan, tỉ lệ mắc bệnh ung thƣ

thai và trẻ em. Tuy nhiên, hải sản là một trong 20 loại thực phẩm dễ gây dị

bàng quang tại 4 khu vực bệnh "Bàn chân đen" năm 1993 là 23,5% so với tỉ lệ

ứng, ngộ độc nhất.

toàn quốc là 2,29%. Tỉ lệ ung thƣ da và chết do ung thƣ da từ 14,01 -

Các triệu chứng biểu hiện thƣờng là mẩn ngứa, nổi mề đay, sổ mũi, mắt

32,41%. Cơ chế gây ung thƣ cho tới nay vẫn chƣa rõ. Tuy vậy, các kết quả

ngứa đỏ, tụt huyết áp, khó thở, nôn mửa, tiêu chảy....Nhiều ngƣời vẫn nghĩ rằng

nghiên cứu thực nghiệm đều cho thấy Asen thúc đẩy quá trình phát triển khối

tiêu chảy do hải sản lạnh, nhƣng thực ra là do trong hải sản có chứa độc tố.

u, làm rối loạn quá trình tổng hợp ADN, đặc biệt là trong các nguyên bào sợi

Nghiên cứu mới đây của Viện Hải Dƣơng học Nha Trang cho biết,

và các tế bào tủy xƣơng bạch cầu, làm giảm số lƣợng bạch cầu lympho ngoại

trong hải sản có thể chứa các độc tố gây nguy hiểm cho ngƣời ăn. Độc tố tảo

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

16



17




Phycotoxins sinh sản trong các rặng san hô ven bờ, là nơi sinh sống của các

Trong phần này chúng tôi trình bày một số phƣơng pháp xử lý mẫu trong

loài thân mềm nhƣ nghêu, sò, cua, tôm...Các độc tố tảo này không gây nguy

phân tích định dạng Asen với đối tƣợng là các mẫu hải sản.

hại đến các loài sinh vật biển nhƣng chúng sẽ gây ngộ độc cho ngƣời nếu ăn

1.4.1. Một số phương pháp xử lý mẫu trước khi phân tích [13,14].

phải. Độc tố tảo Phycotoxins không bị phân hủy khi đun nấu, có thể gây tiêu

Nguyên tắc chung khi phân tích các mẫu hải sản bao gồm hai giai đoạn:

chảy, đau bụng, đau đầu, gây liệt cơ, mất trí nhớ...

Giai đoạn 1: Xử lý mẫu để đƣa nguyên tố cần xác định về dạng dung

Hải sản cũng có thể nhiễm kim loại nặng nhƣ Asen, Thủy ngân do môi
trƣờng ô nhiễm. Chất độc hại thƣờng lắng đọng ở lớp bùn nên các loài sống ở
tầng đáy nhƣ ngao, sò, ốc, hến...rất dễ bị nhiễm độc. Các loài cá to cũng
thƣờng bị nhiễm độc nặng hơn do quá trình tích lũy thức ăn.

dịch theo một kỹ thuật phù hợp để có thể phân tích định dạng theo một phép
đo đã chọn.
Giai đoạn 2: Phân tích các nguyên tố dựa trên nguyên tắc của phép đo,
trong những điều kiện thích hợp đã đƣợc nghiên cứu lựa chọn.

Từ những lí do trên, các nhà khoa học khuyến cáo rằng: Hải sản mua

Trong đó giai đoạn 1 là rất quan trọng đối với hầu hết các phƣơng pháp

phải tƣơi sống, tránh mua hải sản trong vùng đang bị ô nhiễm nặng. Tuyệt đối

khi phân tích kim loại. Nếu xử lý mẫu không tốt có thể dẫn đến mất nguyên tố

không ăn hải sản đã chết vì chúng có thể tiết ra chất độc. Đối với cá phải làm

cần phân tích( gây sai số âm) hoặc làm nhiễm bẩn mẫu (gây sai số dương),

ngay khi cá còn tƣơi và bỏ toàn bộ lòng ruột. Không nên mua các hải sản có

làm ảnh hƣởng đến kết quả phân tích, đặc biệt khi phân tích vi lƣợng.

màu sắc khác thƣờng, vì những loài sống trong vùng ô nhiễm thƣờng có màu

Tùy thuộc vào bản chất của phép phân tích, đối tƣợng mẫu, điều kiện

sắc khác với các hải sản bình thƣờng.

trang bị kỹ thuật... mà có các phƣơng pháp sau để xử lý mẫu.

1.4. Các phƣơng pháp tách chiết và bảo quản mẫu trong phân tích các

Xử lý mẫu vô cơ
Phân tích dạng trao đổi (còn gọi là dạng dễ tiêu): Kim lọai ở thể này có

dạng Asen.
Một trong những vấn đề chìa khóa của phân tích dạng là bảo quản toàn
vẹn mẫu và các dạng quan tâm trong suốt quá trình lấy mẫu, bảo quản và xử
lý mẫu.

Phân tích tổng số: Để phân tích tổng số ngƣời ta phá hủy cấu trúc của
mẫu để chuyển kim loại về dạng muối tan. Có thể phá hủy mẫu bằng các loại

Do tính chất hóa lý đặc biệt luôn thay đổi hóa trị đặc biệt giữa III và V
mà Asen tồn tại trong tự nhiên dƣới nhiều dạng khác nhau [32]. Vì vậy xử lý
mẫu để giữ nguyên dạng ban đầu của Asen là nhiệm vụ quan trọng đối với
các nhà phân tích.
Asen có nhiều dạng tồn tại. Tùy thuộc vào dạng Asen tồn tại trong các
đối tƣợng mẫu khác nhau mà cần có các phƣơng pháp xử lý mẫu khác nhau.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

thể tan đƣợc trong nƣớc, nhƣ dung dịch muối hoặc axit loãng.

18

axit có tính oxihóa mạnh nhƣ axit nitric, axit sunfuaric, axit pecloric.... hoặc
hỗn hợp các axit.
Xử lý mẫu hữu cơ:
Các chất hữu cơ rất phong phú và đa dạng. Trong các mẫu này kim loại
ít khi ở dạng dễ tiêu, do đó, để phân tích các kim loại trong mẫu hữu cơ,

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

19




thƣờng phải tiến hành phân tích tổng số. Trƣớc khi phân tích, mẫu thƣờng

c. Phương pháp lò vi sóng
Nguyên tắc: Dùng năng lƣợng của lò vi sóng để đun nống dung môi

đƣợc xử lý bằng một trong các phƣơng pháp sau:

và mẫu đƣợc đụng trong bình kín. Dƣới nhiệt độ và áp suất cao có thể dễ dàng

-Vô cơ hóa khô.

hòa tan đƣợc mẫu.

-Vô cơ hóa ƣớt.

Đây là phƣơng pháp xử lý mẫu hiện đại, làm giảm đáng kể thời gian

- Xử lý ƣớt bằng lò vi sóng.

xử lý mẫu, không mất mẫu phân tích và vô cơ hóa mẫu đƣợc triệt để, có thể

- Xử lý mẫu bằng kỹ thuật lên men.

vô cơ hóa cùng lúc nhiều mẫu. Tuy nhiên, phƣơng pháp này đồi hỏi nhiều

a. Phương pháp vô cơ hóa khô.
Nguyên tắc: Đốt cháy các mẫu hữu cơ có trong mẫu phân tích để giải
phóng kim loại ra dƣới dạng oxit hoặc muối, sau đó, tro mẫu này đƣợc hòa
tan bằng axit thích hợp.

thiết bị đắt tiền nên nhiều cơ sở phân tích không đủ điều kiện để trang bị.
d. Phương pháp lên men
Nguyên tắc: Hòa tan mẫu thành dung dịch hay huyền phù. Thêm
men xúc tác và lên men ở nhiệt độ 37 0C - 400C trong thời gian từ 7 - 10

Phƣơng pháp vô cơ hóa khô đơn giản, triệt để, yêu cầu tối thiểu sự chú
ý của ngƣời phân tích, nhƣng có nhƣợc điểm làm mất các nguyên tố đễ bay
hơi nhƣ: Hg, As, Pb... khi ở nhiệt độ cao.

ngày. Trong quá trình lên men, các chất hữu cơ bị phân hủy thành CO2, axit,
nƣớc và giải phóngkim loại trong hợp chất hữu cơ dƣới dạng cation trong
dung dịch.

Để khắc phục nhƣợc điểm này, ngƣời ta thƣờng cho thêm các chất bảo
vệ nhƣ MgO, Mg(NO3)2 hay KNO3 và chọn nhiệt độ thích hợp.

b. Phương pháp vô cơ hóa ướt

e. Tác nhân vô cơ hóa
Khi xử lý mẫu bằng phƣơng pháp vô cơ hóa ƣớt và lò vi sóng, việc lựa
chọn tác nhân oxi hóaphải căn cứ vào khả năng, đặc tính oxi hóa của thuốc

Nguyên tắc: Oxi hóa chất hữu cơ bằng một axit hoặc hỗn hợp axit có
tính oxi hóa mạnh thích hợp.

thử và đối tƣợng mẫu.
Dƣới đây là một số tác nhân vô cơ hóa thƣơng sử dụng khi vô cơ

Phƣơng pháp vô cơ hóa ƣớt rút ngắn đƣợc thời gian so với phƣơng
pháp vô cơ hóa khô, bảo toàn đƣợc chất phân tích, nhƣng phải dùng lƣợng
axit khá nhiều, vì vậy các axit phải đạt yêu cầu có độ tinh khiết cao.

hóa mẫu:
Axit nitric (HNO3) [14]
Axit nitric (HNO3) là chất đƣợc sử dụng rộng rãi nhất để vô cơ hóa
mẫu. Đây là tác nhân vô cơ hóa dùng để giải phóng nhanh vết nguyên tố từ
các cốt sinh học và thực vật dƣới dạng các muối nitrit dễ tan. Điểm sôi của
axit nitric ở áp suất khí quyển là 1200C, lúc đó chúng sẽ ion hóa toàn bộ các
chất hữu cơ có trong mẫu phân tích và giải phóng kim loại dƣới dạng ion.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

20

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

21




Loại mẫu đƣợc áp dụng: Chủ yếu là các mẫu hữu cơ nhƣ nƣớc giải
khát, protein, chất béo, nguyên liệu thực vật, nƣớc thải, một số sắc tố polỉme
và các mẫu trầm tích.

1.4.2. Phương pháp chiết và bảo quản các dạng Asen trong các mẫu hải
sản [13].
Một yêu cầu thiết yếu để thu đƣợc kết quả phân tích dạng đáng tin cậy

Axit sunfuaric (H2SO4) [14]

là việc bảo quản hàm lƣợng những dạng hóa học ban đầu trong mẫu trƣớc khi

Axit sunfuaric (H2SO4) là chất có tính oxi hóa mạnh, có nhiệt độ sôi là

phân tích. Vấn đề cần xem xét đầu tiên chính là thu thập mẫu, bảo quản và cất

339 C. Khi kết hợp với Axit nitric (HNO3) sẽ có khả năng phá hủy hoàn toàn

giữ mẫu trong điều kiện tốt nhất để ngăn ngừa sự nhiễm bẩn và mất mát nhỏ

hầu hết các hợp chất hữu cơ. Nếu sử dụng lò vi sóng thì phải vô cơ hóa trƣớc

nhất ở mức độ vết của phép phân tích, sao cho khi phân tích dạng, nồng độ

trong cốc thủy tinh hay thạch anh và giám sát quá trình tăng nhiệt độ của lò.

của những dạng riêng lẻ của hỗn hợp không bị thay đổi bởi việc giữ mẫu và

0

Loại mẫu đƣợc áp dụng: mẫu hữu cơ, oxit vô cơ, hiđroxit, hợp kim,
kim loại, quặng....

xử lý mẫu. Chính vì vậy, cần có sự nghiên cứu, phát triển những phƣơng pháp
làm ổn định các dạng Asen trong những mẫu phân tích trong quá trình thu
mẫu và cất giữ mẫu.

Axit pecloric (HClO4) [14]
Axit pecloric (HClO4) có tính oxi hóa mạnh, có thể ăn mòn kim loại,

Bên cạnh đó, việc khảo sát các điều kiện tối ƣu để giữ nguyên các dạng

không phản ứng với các axit khác, phá hủy hợp chất hữu cơ. Do axit Pecloric

Asen trong các mẫu phân tích dƣới những điều kiện khác nhau là cần thiết vì

(HClO4) có thể gây nổ mạnh khi tiếp xúc với các nguyên liệu hữu cơ và các

một số dạng của Asen có thể chuyển đổi từ dạng này sang dạng khác hoặc

chất vô cơ dễ bị oxi hóa nên thƣờng phải oxi hóa mẫu trƣớc bằng axit Nitric

mất đi trong quá trình chuẩn bị mẫu [40], ví dụ nhƣ: Những điều kiện cất giữ

(HNO3) sau đó mới sử dụng axit Pecloric (HClO4).

tối ƣu, thời gian cất giữ... để sao cho có thể hạn chế đến mức thấp nhất các rủi

Trong trƣờng hợp phá mẫu bằng lò vi sóng phải rất thận trọng vì trong
bình kín, ở nhiệt độ và áp suất cao Axit pecloric (HClO 4) dễ gây nổ.

ro có thể dẫn đến sự biến đổi những dạng cần xác định.
Đối với phƣơng pháp chiết, cần phải xem xét xem liệu phƣơng pháp

Loại mẫu được áp dụng:

chiết đó có thể sản sinh ra bất kỳ sự biến đổi nào của những dạng hiện có

Các mẫu hữu cơ và vô cơ. Trong nhiều trƣờng hợp ta phải sử dụng

trong dung dịch mà cần phải đƣợc xác định hay không.

hỗn hợp các axit mới có thể vô cơ hóa đƣợc hoàn toàn mẫu.
Trong phạm vi đề tài này, chúng tôi sử dụng hỗn hợp các axit trên

Nhìn chung, nếu lấy mẫu ở cùng một địa điểm thì quá trình chiết Asen
từ những mẫu rắn là hầu nhƣ không khác nhau khi mẫu đƣợc bảo quản tốt.

theo một tỉ lệ nhất định để vô cơ hóa các mẫu hải sản, phân hủy hoàn toàn các

Chuẩn bị mẫu cho những mẫu rắn nói chung có thể bao gồm những

nền mẫu hữu cơ và đƣa về dạng dung dịch trƣớc khi tiến hành phân tích, xác

quá trình nhƣ: xắt nhỏ, đông khô, nghiền, trộn đều và rây để dùng cho quá

định hàm lƣợng Asen trong các mẫu hải sản đó.

trình chiết.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

22



Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

23




Một phép chiết đạt yêu cầu cần phải chiết hoàn toàn tất cả các dạng
Asen mà không làm thay đổi dạng ban đầu của nó. Đồng thời, dung môi để
chiết các mẫu không đƣợc gây trở ngại cho sự phân tích dạng.
Dƣới đây là một số phƣơng pháp chiết đã đƣợc áp dụng trong phân tích
dạng Asen:
Phương pháp hòa tan (solubilization) với HCl và làm bay hơi bằng
lò vi sóng:
Cơ sở của phƣơng pháp hòa tan với HCl và làm bay hơi bằng lò vi sóng
đƣợc trình bày thành phƣơng pháp chiết Asen vô cơ từ những sản phẩm hải
sản [13]. Tuy nhiên, phƣơng pháp này không thích hợp để xác định những

dạng AsIII và AsV vì AsV đƣợc chuyển đổi sang As III trong suốt quá trình thủy
phân và chiết. Sự chuyển đổi giữa As III và AsV cũng đƣợc thấy khi sử dụng

dùng hỗn hợp methanol/choloform/nƣớc để chiết mô sinh vật nguyên bản. Cả
hai quy trình thu hồi phần lớn Asen trong giai đoạn chiết.[13]
Hiện nay phƣơng pháp chiết methanol: nƣớc và kết hợp rung siêu
âm nhiều lần đuợc sử dụng rộng rãi nhất vì đây là một phƣơng pháp chiết
rất tốt thể hiện qua hiệu suất thu hồi các dạng Asen hòa tan trong mẫu rắn
lên tới 95%.[13]
Nhƣ vậy đối với một số mẫu sinh vật biển hàm lƣợng Asen xác định
phụ thuộc vào phƣơng pháp chiết. Asen còn lại sau khi chiết methnol có thể
còn trong bã, hoặc phản ánh sự chiết không hoàn toàn vài dạng Asen phân
cực hơn. Ví dụ, khi phân tích HPLC/ICP-MS dịch chiết methanol mẫu đông
khô gan rùa cho thấy Asenate là vết, nhƣng chiết bằng nƣớc liên tục của cùng
chất đó thì hàm lƣợng Asenate chiếm 35% toàn bộ Asen có thể chiết ra [27].

axit tricloroacetic để thủy phân những mẫu gạo [30].
Mới đây, phƣơng pháp có khả năng chiết nhanh (ASE) đƣợc áp dụng để
chiết những dạng Asen trong mẫu rắn [30]. Phƣơng pháp bán tự động này sử

Một vài Asen hữu cơ (ví dụ Asenosugar) rất phân cực, nếu chiết bằng
methanol thì chỉ tìm thấy hàm lƣợng thấp trong mẫu sinh vật biển.

dụng áp suất và nhiệt độ trong suốt thời gian chiết, cho thấy nó nhanh hơn và

Nhƣ vậy, đối với một số mẫu sinh vật biển, việc xác định Asen phụ

ít mất công sức hơn so với phƣơng pháp chiết truyền thống. Tuy nhiên, so

thuộc vào phƣơng pháp chiết . So với các đối tƣợng khác, số liệu về phân

sánh với phƣơng pháp chiết rung siêu âmvới hỗn hợp methanol- nƣớc (1:1)

tích dạng Asen trong sinh vật biển có chiều hƣớng tăng. Do đó, việc đánh

thì khả năng thu hồi Asen trong mẫu thấp hơn 10-20 % [12].

giá và so sánh các dữ liệu này khá đơn giản. Bên cạnh đó vì quy trình

Qui trình phá mẫu enzim kết hợp với phƣơng pháp chiết đã đƣợc
nghiên cứu để tăng hiệu suất chiết đối với một số mẫu sinh học, Những qúa
trình chiết khác nhƣ chiết Soxhlet [13] và chiết pha rắn cũng đƣợc áp dụng.

chiết đã đƣợc chuẩn hóa nên các dạng Asen đƣợc chiết ra giống nhau
trƣớc khi đem đi phân tích.
Tóm lại, quá trình chiết cần đạt hiệu suất cao và giảm thiểu nhỏ nhất sự

Methanol là dung môi thƣờng đƣợc sử dụng nhất để chiết những dạng

phá hủy dạng Asen hiện có trong mẫu rắn, một trong những yêu cầu tiên

Asen từ những mô sinh vật biển. Sự bay hơi của methanol và phân chia phần

quyết để từ đó mới có đƣợc thông tin chính xác về các dạng Asen trong các

còn lại giữa điethyl ether/nuớc có thể cung cấp thông tin về những số lƣợng

mẫu hải sản và qua đó đánh giá đƣợc tính độc của các mẫu hải sản đã đƣợc

tƣơng đối của Asen hòa tan-lipid và hòa tan-nƣớc. Ngoài ra ngƣời ta có thể

phân tích.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

24



25




+ Giới hạn phát hiện: 10ppb.Tuy nhiên, độ hấp thụ quang có thể bị

1.4.3. Ổn định và duy trì những dạng ban đầu của mẫu.
Một yêu cầu thiết yếu để thu đƣợc thông tin dạng đáng tin cậy là việc
bảo quản hàm lƣợng những dạng nguyên bản hóa học ban đầu trong mẫu
trƣớc khi phân tích. Nhiều phƣơng pháp đã đƣợc sử dụng để bảo toàn những
III

ảnh hƣởng bởi khí H2S, Cần dùng bông lọc chứa chì axetat để hấp thụ khí
này.
+ Ứng dụng: Đo hiện trƣờng với số lƣợng mẫu lớn, chủ yếu cho mục

dạng Asen phân bố trong mẫu tự nhiên. Những mẫu chứa hàm lƣợng As và

đích sàng lọc trên diện rộng.[13]

As có nồng độ 0,5  g/l hoặc 1  g/l đƣợc bảo quản tại 4 C ổn định đƣợc 21

1.5.2. Phương pháp phổ phát xạ nguyên tử cảm ứng cộng hưởng plasma

V

0

0

ngày và cho thấy không có sự biến đổi nào sau 21 ngày cất giữ. Tại 25 C

(ICP- ASE)

nhận xét thấy có những dung dịch có hàm lƣợng Asen cao nhất (  20  g/l)

+ Nguyên tắc: Dung dịch mẫu đƣợc phun ở dạng sol tới vùng plasma

vẫn có thể bảo quản mà không có sự mất mát đáng kể của các dạng Asen [36].

agon có nhiệt độ từ 60000K đến 80000K, tại đó , Asen đƣợc nguyên tử hóa và

Tuy nhiên, ở tại nồng độ thấp hơn, ta quan sát thấy sự biến đổi của các dạng

phát xạ bƣớc sóng đặc trƣng. Nồng độ Asen trong mẫu đƣợc xác định dựa

vào cuối tuần đầu tiên.

trên cƣờng độ của các vạch phát xạ.

Một số nghiên cứu cho thấy rằng bảo quản mẫu tại -200C là tốt nhất để

+ Giới hạn phát hiện: 35 -50 ppb.

giữ các dạng [13]. Những phƣơng pháp bảo quản trên cho các dạng ban đầu

+ Ứng dụng: Phƣơng pháp này có thể xác định nhiều nguyên tố cùng

của AsIII và AsV phải thực hiện ngay lập tức sau khi thu thập mẫu thì mới có

một lúc và đƣợc áp dụng đối với tất cả các loại nền màu khác nhau, tuy nhiên,

hiệu quả, nhất là khi mẫu đƣợc sử dụng để phân tích hải sản- một trong

các mẫu rắn và mẫu lỏng chứa nhiều kết tủa phải xử lý trƣớc khi phân tích.

những loại mẫu rất dễ bị phân hủy dẫn đến làm sai lệch kết quả phân tích.

1.5.3. Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử kết hợp thiết bị sinh khí

1.5. Các phƣơng pháp phân tích Asen

Hiđrua ( HVG - ASS) .

Trong phân tích Asen tùy theo điều kiện hiện trƣờng mà lựa chọn

Quang phổ hấp thụ nguyên tử (ASS) là một kỹ thuật phân tích lƣợng

phƣơng pháp phân tích phù hợp.

vết các nguyên tố phổ biến, đƣợc sử dụng nhiều trong các phòng thí nghiệm

1.5.1. Phương pháp đo hiện trường với chất nhuộm thủy ngân Bromua

với độ chọn lọc độ lặp lại cao, có thể phân tích hàng loạt mẫu trong thời gian

+Nguyên tắc: Asen(III) và Asen(V) đƣợc chuyển thành khí AsH3 nhờ
hỗn hợp khử mạnh : NH2SO3H- axit sunfamic và NaBH4 - (Natri bohiđrua).

ngắn, giá thành thiết bị không quá đắt. Phƣơng pháp này đƣợc áp dụng rộng
rãi trong phân tích định lƣợng Asen kết hợp với thiết bị tạo khí Hiđrua.

Khí Asin tạo thành sẽ tạo phức với thủy ngân bromua đƣợc tẩm trên giấy và

+ Nguyên tắc: Asen vô cơ hòa tan trong nƣớc có thể ở dạng As(III) hay

chuyển thành màu vàng. Việc định lƣợng dựa vào màu trên giấy thử hoặc độ

As(V), hiệu suất tạo khí Hiđrua của hai dạng này khác nhau nên tất cả các

đậm nhạt của màu.

Asen trong mẫu phải đƣợc khử về As(III) nhờ tác nhân khử của KI hoặc NaI.
Sau đó As(III) phản ứng với hiđro mới sinh (tạo thành khi tác nhân khử Zn
hoặc NaBH4 gặp môi trƣờng axit) tạo ra hợp chất Asin - AsH3. Khí Asin sẽ

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

26



Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

27




đƣợc dẫn vào bộ phận nguyên tử hóa mẫu nhờ khí Argon tạo ra các đám hơi

Các loại phản ứng có thể dùng để kết tủa lên bề mặt điện cực có thể là:

nguyên tử tự do. Các nguyên tử này sẽ hấp thụ các tia sáng có bƣớc sóng đặc

- Khử ion kim loại trên điện cực thủy ngân

trƣng và cho kết quả độ hấp thụ.[13]

Men+ + ne + Hg  Me(Hg) 

+ Giới hạn phát hiện: Phƣơng pháp này có thể xác định hàm lƣợng
Asen trong mẫu cỡ 0,5ppb.

- Khử ion kim loại trên điện cực rắn trơ
Men+ + ne  Me 

1.5.4. Phương pháp dùng vi khuẩn phát sáng.

- Phản ứng làm giàu chất điện cực dƣới dạng hợp chất khó tan hoặc với

Nhóm nghiên cứu thuộc Viện khoa học và Công nghệ môi trƣờng Thụy
Sĩ đã lợi đụng khả năng nhạy cảm với Asen của vi khuẩn Escherichia coli để
biến đổi gen sao cho chúng phát sáng khi dò thấy Asen trong nƣớc.
E. Coli hiện đang đƣợc thử nghiệm tại Việt Nam, có ƣu điểm vƣợt trội
so với các phƣơng pháp khác là chi phí thấp mà không giải phóng các hóa
chất độc hại vào môi trƣờng.

ion kim loại dùng làm điện cực hoặc với một ion nào đó trong dung dịch.
- Hấp thụ điện hóa các chất lên bề mặt điện cực làm việc bằng cách
thêm vào dung dịch một thuốc thử có khả năng bị hấp phụ lên bề mặt điện
cực, sau khi bị hấp phụ nó sẽ tạo phức với ion cần xác định để tập trung ion
đó lên bề mặt điện cực.
Phƣơng pháp Von- Ampe hòa tan đƣợc phân chia thành dạng Von-

1.5.5. Phương pháp phân tích thể tích

Ampe hòa tan anot và Von- Ampe hòa tan catot.

Dùng dung dịch chuẩn I2 + KI chuẩn dung dịch Asenic (AsO33-) trong

Nếu điện phân là quá trình khử catot ở thế không đổi ETL thì khi hòa

môi trƣờng kiềm có thêm vài giọt hồ tinh bột. Tại điểm cuối của phép chuẩn

tan cho quét thế với tốc độ không đổi, đủ lớn từ giá trị ETL về phía dƣơng hơn.

độ dung dịch có mau xanh hồ tinh bột + iôt. Để đảm bảo độ chính xác của

Quá trình hòa tan là quá trình anot và phƣơng pháp gọi là "Von- Ampe hòa

phép chuẩn độ cần đƣa mọi dạng tồn tai của Asen về As(III).

tan anot" hay viết tắt là ASV (Anodic Stripping Vontammestry).

I2 + AsO33- + 2OH-  AsO43- + 2I- + H2O

Nếu điện phân là quá trình oxi hóa anot ở thế không đổi ETL thì khi hòa

1.5.6. Phương pháp cực phổ Von- Ampe hòa tan

tan cho quét thế với tốc độ không đổi, đủ lớn từ giá trị ETL về phía thế âm

Cơ sở của phƣơng pháp Von- Ampe hòa tan là xây dựng đƣờng cong

hơn. Quá trình hòa tan là quá trình catot và phƣơng pháp gọi là "Von- Ampe

phụ thuộc giữa cƣờng độ dòng điện và hiệu điện thế giữa hai điện cực đƣợc

hòa tan catot" hay viết tắt là CSV (Catotdic Stripping Vontammestry).

đặt trong bình điện phân chứa chất cần nghiên cứu. Phƣơng pháp Von- Ampe

1.5.8. Phương pháp trắc quang [4,5,10]

hòa tan gồm có các giai đoạn chính nhƣ sau:

Nguyên tắc : Để quan sát đƣợc phổ hấp thụ trong vùng UV - VIS ta

Khi điện phân làm giàu cần chọn thế thích hợp và giữ không đổi trong

phải có chất nghiên cứu ở dạng có màu. Các chất xác định cần chuyển vào

suốt quá trình điện phân. Thông thƣờng ngƣời ta chọn thế ứng với dòng

dung dịch dƣới dạng hợp chất màu với một thuốc thử thích hợp có độ nhạy

khuyếch tán giới hạn của chất cần phân tích và tại thế đó chỉ có một số tối

lớn trong vùng phổ UV - VIS trong các điều kiện tối ƣu ( pH, nhiệt độ, thời

thiểu các chất bị oxi hóa hoặc khử trên điện cực.

gian, tỉ lệ thuốc thử...).

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

28



Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

29

Chụp phổ hấp thụ electron của hợp chất màu ở dải sóng 200 - 1000 nm.
Tại điểm độ hấp thụ quang đạt giá trị cực đại ta tìm đƣợc bƣớc sóng mà chất
màu hấp thụ ánh sáng cực đại.

Phƣơng pháp đƣờng chuẩn trong phân tích trắc quang:
Trong thực tế ngƣời ta chỉ sử dụng vùng tuyến tính (Đoạn OA hay còn
gọi là đƣờng chuẩn), khoảng tuyến tính này rộng hay hẹp tùy thuộc vào độ

Khả năng hấp thụ ánh sáng của dung dịch màu đƣợc xác định bởi biểu
thức định lƣợng của định luật Buger - Lambe - Beer:

nhạy của hợp chất màu. Các chất càng nhạy trong vùng phổ UV - VIS thì
vùng tuyến tính càng hẹp và lùi về phía nồng độ thấp, thuận lợi cho việc định

A =  .l.C

lƣợng vết chất.

Trong đó:
A: Mật độ quang - Khả năng hấp thụ ánh sáng của dung dịch màu.

 : Hệ số hấp thụ phân tử mol.

Các bước xây dụng đường chuẩn:
Phƣơng pháp này dựa trên cơ sở xây dựng đƣờng chuẩn biểu diễn sự
phụ thuộc tuyến tính của mật độ quang vào nồng độ, sau đó đo mẫu trong

l: Bề dày cuvet có đơn vị cm.

cùng điều kiện, từ đó xác định đƣợc hàm lƣợng chất cần phân tích dựa vào

C: Nồng độ của dung dịch màu.
Trong thực hành phân tích trắc quang, ngƣời ta thƣờng xây dựng đƣờng

đƣờng chuẩn.

cong biểu diễn sự phụ thuộc của mật độ quang vào nồng độ chất màu trong

Phƣơng pháp này bao gồm các bƣớc nhƣ sau:

dung dịch:

Bƣớc 1: Chụp phổ hấp thụ phân tử của thuốc thử và hợp chất màu.
Bƣớc 2: Khảo sát, chọn các điều kiệ tối ƣu cho sự tạo hợp chất màu

A = f(C).
Thực nghiệm cho thấy, mật độ quang chỉ phụ thuộc tuyến tính theo

nhƣ: thời gian, độ pH, tỉ lệ thuốc thử...

nồng độ ở một giới hạn C0 nhất định. Do đó, ta thƣờng xác định nồng độ chất

Bƣớc 3: Chuẩn bị một dãy dung dịch chuẩn chứa chất cần phân tích với

nghiên cứu trong mẫu ở khoảng nồng độ tuyến tính OA (hình 1.1), nếu nồng

hàm lƣơng tăng dần, cho vào mỗi dung dịch một lƣợng thuốc thử nhƣ nhau,

độ lớn hơn C0thì ta phải pha loãng mẫu, kết quả nhân với hệ số pha loãng.

các điều kiện để tạo phức nhƣ: pH, thời gian, nhiệt độ và các điều kiện khác
nhƣ nhau. Sau đó, xác định mật độ quang của hợp chất màu trong khoảng

A0

nồng độ tuyến tính.

A

Bƣớc 4: Từ giá trị mật độ quang và nồng độ, ta thiết lập đƣợc đƣờng

LOL

chuẩn trong hệ tọa độ xy, xác định đƣợc hàm lƣợng chất cần nghiên cứu trong
mẫu thực(Cx) bằng đƣờng chuẩn khi biết giá trị mật độ quang của mẫu(Ax).
0

Phương pháp trắc quang với phép phân tích Asen
C0

C(mg/l)

Trong phép phân tích Asen bằng phƣơng pháp trắc quang, nhiều công
trình nghiên cứu đã sử dụng nhiều loại thuốc thử, trong phạm vi của luận văn

Hình 1.1. Sự phụ thuộc của mật độ quang vào nồng độ chất hấp thụ.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

30

này chúng tôi sử dụng thuốc thử là Bạc đietylđithiocacbamat để tạo phức với

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

31




khí Asin - AsH3, đây là phƣơng pháp đƣợc sử dụng phổ biến nhất để phân tích

CHƢƠNG II

Asen bằng phƣơng pháp trắc quang. Qui trình của phƣơng pháp có thể tóm tắt

THỰC NGHIỆM VÀ PHƢƠNG PHÁP

nhƣ sau:
Nguyên tắc: Các hợp chất của Asen trong mẫu đƣợc oxi hóa bằng
KMnO4 hoặc K2S2O8, tiếp theo As(v) đƣợc khử về As(III) bằng KI. Sau đó
Asen đƣợc khử tiếp thành khí Asin - AsH3 bằng hiđro mới sinh trong môi
trƣờng axit. Asin tác dụng với dung dịch Bạc đietylđithiocacbamat trong
piriđin hoặc clorofom tạo phức màu đỏ tím. Sau đó, đo độ hấp thụ quang của

2.1. Thiết bị, dụng cụ và hóa chất
2.1.1. Thiết bị và dụng cụ
- Máy đo quang: GBC Cintra 40 UV - Visible spectrometer.

- Máy đo pH: TOA pH METTER MODEL HM 5BS của Nhật.
- Máy đông khô.
- Máy cất nƣớc hai lần: MILL_ Q của Thụy Sĩ.

phức màu đƣợc tạo thành ở bƣớc sóng 520nm.

- Cân phân tích chính xác 0,01mg: Srtocius - Thụy Sĩ.
- Tủ sấy, lò nung, tủ hút, bếp khuấy từ.
- Máy li tâm, bể rung siêu âm.
- Bình định mức: 500ml, 250ml, 100ml, 50ml,25ml.
- Cốc thủy tinh: 500ml, 250ml, 100ml, 50ml.
- Pipet các loại: 1ml, 2ml, 5ml, 10ml, 20ml.
- Đũa thủy tinh, giấy lọc, bình tia.
- Phễu lọc, giấy siêu lọc, các bình PVE, chai thủy tinh tối màu....
- Dụng cụ thí nghiệm bằng teflon, thạch anh....
- Hệ tạo phức của Asen với thuốc thử Bạc đietylđithiocacbamat.
- Bình đựng mẫu...
Tất cả các dụng cụ dùng để phân tích đều đƣợc ngâm bằng HNO3 10%
trong 24 giờ, sau đó đƣợc rửa sạch và tráng bằng nƣớc cất hai lần.
2.1.2. Hóa chất
- Axit HNO3.
- Axit H2SO4
- Axit HCl.
- Zn hạt hoặc Zn bột sạch.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

32

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

33




- Dung dịch chuẩn Asen 1000 ppm.

+Pha natri bo hiđrua (NaBH4):

- Thuốc thử Bạc đietylđithiocacbamat.

Hòa tan 0,4 gam NaOH trong 400ml nƣớc, sau đó thêm 4gam Natri

- Methalnol - CH3OH.

bo hiđrua (NaBH4) vào dung dịch trên, lắc nhẹ cho NaBH4 tan hoàn toàn

-Mẫu cá chuẩn Dogfish Liver Certified Reference Material for Trace

(dung dịch này chuẩn bị hàng ngày).

Metals (DOLT-3) có hàm lƣợng Asen tổng số: 10,2  0,5(mg/kg)

+Axit clohiđric HCl 2M:
Pha loãng 165ml Axit clohiđric đặc đến thể tích V = 1 lit bằng nƣớc

2.1.3. Chuẩn bị hóa chất và dung dịch chuẩn.

cất hai lần.

+ Dung dịch chuẩn asen 10 mg/l
Lấy 1ml dung dịch chuẩn gốc asen 1000 mg/l cho vào bình 100ml định

+ Dung dịch Chì axetat:
Hòa tan 10 gam (CH3COO)2Pb.2H2O trong 100ml nƣớc cất hai lần.

mức đến vạch bằng nƣớc cất hai lần.
+ Dung dịch chuẩn Asen 100  g/l:

2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu:

Lấy chính xác 1ml dung dịch chuẩn làm việc 10ppm cho vào bình

2.2.1.Phương pháp xác định asen :
Phƣơng pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử với kỹ thuật hydrua là một

100ml định mức đến vạch bằng nƣớc cất hai lần.
+ Dung dịch Axit dimetylasinic-DMA

mg/l: Cân 28,57mg (

CH3)2AsNaO2.3H2O thêm nƣớc cất, định mức đến 100ml.

trong những phƣơng pháp phổ biến nhất đƣợc sử dụng để phân tích asen, do
giá thành thiết bị cao, cùng với quy trình vận hành phức tạp, nên chỉ có ít

+ HNO3 : HClO4 (1: 1): Trộn 100ml HNO3 ? với 100ml HClO4 72%.

phòng thí nghiệm ở Việt Nam sử dụng phƣơng pháp này để xác định asen. Vì

+ MeOH : H2 O (1 : 1): Trộn 150ml MeOH với 150ml nƣớc cất

vậy, trong nghiên cứu này, chúng tôi xác định hàm lƣợng asen trong các mẫu
hải sản bằng phƣơng pháp trắc quang.

hai lần.

Nguyên tắc của phƣơng pháp đƣợc tóm tắt nhƣ sau: Các dạng asen vô

+ Axit HCl 15%:
Hút 101,2 ml HCl 37% cho vào định mức đến 250 ml bằng nƣớc cất

cơ hòa tan trong dung dịch, có thể ở dạng As (III) hoặc As (V) đƣợc khử về
dạng As(III) bằng dung dịch KI vì hiệu suất tạo hydrua của As(V) thấp hơn

đƣợc 250ml dung dịch HCl 15%.
+ Thuốc thử Bạc đietylđithiocacbamat:

nhiều so với As(III). Dạng asen này sẽ phản ứng với hidro mới sinh tạo thành

Pha loãng 1ml Mocfolin trong 70ml Clorofom thêm 0,3 g Bạc

khí (AsH3) bởi NaBH4 hoặc kẽm hạt trong môi trƣờng axit (pH=1). Khí Asin

đietylđithiocacbamat, lắc nhẹ cho đến khi Bạc đietylđithiocacbamat tan hoàn

giải phóng đƣợc hấp thụ trong dung dịch bạc đietylđithiocarbamat, tạo thành

toàn, sau đó định mức đến vạch bằng Clorofom. Dung dịch pha đƣợc có màu

hợp chất màu đỏ tím có cực đại hấp thụ tại bƣớc sóng 520 nm.

vàng, đƣợc bảo quản trong điều kiện không tiếp xúc với ánh sáng.

AsO43-+ 2I- + 2H+  AsO33- + I2+ H2O
3Zn + As3+ + 3H+  3Zn2+ + AsH3
AsH3+6AgSCSN(C2H5)2  6Ag +3(C2H5)2SCSNH + [(C2H5)2SCSN]As.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

34



Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

35




Sơ đồ của: Hệ tạo hợp chất mầu của Asin và Bạc đietylđithiocarbamatnhƣ sau.

- Phân tích asen vô cơ:
Để phân tích hàm lƣợng tổng asen vô cơ trong các mẫu hải sản, chúng
tôi sử dụng quy trình chiết của Nguyễn Đình Thuất[13], mẫu đƣợc chiết với
MeOH-H2O bằng siêu âm, sau đó ly tâm và tiến hành phân tích bằng phƣơng

pháp trắc quang.
2.3. Đối tƣợng nghiên cứu:
Asen là nguyên tố độc hại, có khả năng tích lũy sinh học cao, đặc biệt là
trong các đối tƣợng thủy hải sản, tuy nhiên mức độ độc hại của asen lại phụ
thuộc vào dạng hóa học của chúng. Do vậy đối tƣợng nghiên cứu của luận văn
này là sự tích lũy và phân bố các dạng asen vô cơ và hữu cơ trong các loại hải

Hình 2.1 Hệ tạo hợp chất mầu của Asin và Bạc đietylđithiocarbamat
- Phân tích asen tổng số: Để phân tích hàm lƣợng tổng asen trong hải sản,

sản bao gồm: Tôm, cá ngừ, cá thu, cá khoai, cá ngân, sao biển, vẹm xanh, ngao..
2.4. Nội dung nghiên cứu.

mẫu đƣợc vô cơ hóa bằng hỗn hợp các axit để chuyển tất cả các dạng asen về

Chúng tôi tiến hành nghiên cứu xác định hàm lƣợng Asen tổng số, dạng

asen (V), sau đó asen (V) đƣợc khử về asen (III) bằng KI và xác định bằng

hợp chất Asen vô cơ, dạng hợp chất Asen hữu cơ trong các mẫu hải sản trên

phƣơng pháp đo quang.

với nội dung nhƣ sau:

- Phân tích các dạng asen vô cơ: Mẫu hải sản đƣợc chiết trong hỗn
hợp methanol- nƣớc bằng siêu âm, sau đó ly tâm và xác định hàm lƣợng tổng
asen vô cơ trong dịch chiết bằng phƣơng pháp đo quang.

2.4.1. Nghiên cứu các điều kiện tối ưu để xác định asen bằng phương pháp

đo quang:
- Khảo sát sự hình thành hợp chất mầu của asin với thuốc thử

- Phân tích các dạng asen hữu cơ: Hàm lƣợng asen hữu cơ đƣợc tính

- Khảo sát cực đại hấp thụ của hợp chất màu.

toán dựa trên hàm lƣợng asen tổng số và hàm lƣợng asen vô cơ

- Khảo sát thời gian phản ứng.

2.2.2. Phương pháp xử lý mẫu:

- Khảo sát ảnh hƣởng của thể tích mẫu, thể tích thuốc thử.
- Xây dựng đƣờng chuẩn để xác định Asen.

- Phân tích asen tổng số:
Trong mẫu hải sản, asen đƣợc liên kết chặt chẽ với các protein. Do đó
trƣớc khi định lƣợng, cần phá vỡ nền protein của mẫu để đƣa các dạng asen
về dạng vô cơ bằng một phƣơng pháp vô cơ hóa thích hợp. Trong nghiên cứu
này, chúng tôi sử dụng kỹ thuật vô cơ hóa ƣớt có sử dụng hỗn hợp các axit

2.4.2. Xây dựng qui trình phân tích cho các đối tượng mẫu nghiên cứu.
- Nghiên cứu, khảo sát và lựa chọn phƣơng pháp xử lý mẫu thích hợp để
định lƣợng Asen.
- Nghiên cứu, khảo sát ảnh hƣởng của các loại axit và nồng độ axit đến
qui trình xử lý mẫu.

HNO3, HClO4 và H2SO4 theo các tỷ lệ thích hợp.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

36



Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

37




- Xác định qui trình phân tích Asen tổng số, qui trình phân tích dạng

CHƢƠNG III

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

Asen hữu cơ và vô cơ trong các mẫu hải sản.
- Phân tích định lƣợng Asen tổng số, xác định hàm lƣợng các dạng
Asen hữu cơ và vô cơ trong các mẫu hải sản theo qui trình đã xây dựng và
xác định đƣợc.

3.1. Khảo sát các điều kiện tối ƣu cho quá trình tạo hợp chất màu
Để nghiên cứu sự tạo thành hợp chất màu của bạc Đietylđithiocacbamat

- Xử lý và đánh giá kết quả thực nghiệm.

với khí Asin- AsH3 bằng phƣơng pháp trắc quang, trƣớc hết phải biết đƣợc

- Kết luận về tính độc của các hải sản đã phân tích.

phổ hấp thụ của thuốc thử và của phức. Vì vậy, công việc đầu tiên là khảo sát

2.5. Lấy mẫu và bảo quản mẫu.
- Các mẫu cá, tôm sú, vẹm xanh, sao biển, ngao trƣớc khi phân tích
đƣợc rửa sạch bằng nƣớc cất hai lần, cất vào tủ đông cho đến khi đông đá

phổ của chúng.
3.1.1. Khảo sát phổ hấp thụ của thuốc thử:

hoàn toàn, sau đó, mẫu đƣợc làm khô bằng phƣơng pháp đông khô chân

Dùng pipet lấy chính xác 10ml dung dịch HCl 15% vào bình phản ứng,

không để không phá vỡ cấu trúc ban đầu của mẫu, giữ nguyên đƣợc dạng hữu

thêm 4g Zn, đồng thời lắp bình hấp thụ của hệ tạo phức đã có sẵn 4ml dung

cơ trong mẫu. Cuối cùng, nghiền nhỏ mẫu và bảo quản ở nhiệt độ -50C.

dịch bạc Đietylđithiocacbamat vào bình phản ứng, khuấy từ ở bình phản ứng
trong thời gian 20 phút, để yên 10 phút.. Sau đó đem đo mật độ quang của

Mẫu hải sản

dung dịch thuốc thử với cuvet 1cm ở dải sóng 350nm-750nm. Dung dịch so
sánh là Clorofom.
Mẫu hải sản dạng bột

Kết quả đo đƣợc biểu diễn trên hình 3.1.
3.1.2. Khảo sát phổ hấp thụ của hợp chất màu

Mẫu đã vô cơ
hóa
(dạng
dung
dịch)

Mẫu chiết (dạng
dung dịch)

- Lấy 50 ml dung dịch Asen(III) 50  g/l vào bình phản ứng của hệ
tạohợp chất màu, thêm 1ml dung dịch KI 10%, 10ml dung dịch HCl 15% , và
4g Zn, đồng thời lắp bình hấp thụ của hệ tạo phức đã có sẵn 4ml dung dịch

Dạng Asen vô cơ
cơ

Asen tổng số

bạc Đietylđithiocacbamat vào bình phản ứng. Khuấy từ ở bình phản ứng trong
thời gian 20 phút. Dạng asen này phản ứng với hidro mới sinh tạo thành khí
(AsH3) trong môi trƣờng axit (pH=1). Khí Asin giải phóng đƣợc hấp thụ trong
dung dịch bạc đietylđithiocarbamat tạo hợp chất màu, sau đó, lấy phần hợp

Dạng Asen hữu cơ

chất màu vừa tạo đƣợc đem đo phổ ở dải sóng 350nm - 750nm, với dung dịch

Hình 2.1: Quy trình xác định tổng số, tổng dạng Asen trong một số hải sản
bằng phương pháp trắc quang

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

38

so sánh là Clorofom, ta thu đƣợc phổ hấp thụ của hợp chất màu nghiên cứu ở
hình 3.1.



Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

39




- Dựa vào phổ hấp thụ của thuốc thử và phổ hấp thụ của phức màu của Asen
cho thấy hợp chất màu có đỉnh hấp thụ đạt cực đại tại bƣớc sóng λ max=
520nm. Cũng tại bƣớc sóng này thuốc thử Bạc đietylđithiocacbamat và dung
dịch clorofomkhông có đỉnh hấp thụ, vì vậy, để đảm bảo độ chính xác và độ
nhạy của phép phân tích, chúng tôi chọn bƣớc sóng λ = 520nm, khi khảo sát mật
độ quang trong các phép đo về sau.
Dung dịch so sánh đƣợc sử dụng trong các phép đo là Clorofom vì tuy
thuốc thử

Bạc đietylđithiocacbamat có màu, song vì thuốc thử Bạc

đietylđithiocacbamat và dung dịch clorofom đều không có đỉnh hấp thụ tại
bƣớc sóng 520nm. Vì thế, trong các phép đo về sau chúng tôi sử dụng dung
dịch so sánh là clorofom.
3.1.3. Khảo sát thời gian tối ưu cho việc tạo hợp chất màu.
Để xét đến khoảng thời gian nào thì phức có độ quang ổn định, chúng tôi
tiến hành khảo sát ảnh hƣởng của thời gian tới sự tạo hợp chất màu nhƣ sau:
- Lấy 50 ml dung dịch Asen(III) 50  g/l vào bình phản ứng của hệ tạo
Asin, thêm 1ml dung dịch KI 10%, 10ml dung dịch HCl 15% , và 4g Zn,
đồng thời lắp bình hấp thụ đã có sẵn 4ml dung dịch bạc Đietylđithiocacbamat
vào bình phản ứng. Khuấy từ ở bình phản ứng với thời gian thay đổi nhƣ
trong bảng 3.1 tạo ra hơi Asin, hơi Asin giải phóng ra đƣợc dẫn vào bình hấp
thụ của hệ tạo phức và

phản ứng với 4ml dung dịch thuốc thử Bạc

đietylđithiocacbmat trong bình hấp thụ tạo hợp chất màu, tiếp theo, đo mật độ
quang của hợp chất màu thu đƣợc ở các thời gian trên tại bƣớc sóng 520nm
với dung dịch so sánh là clorofom, kết quả thu đƣợc trong bảng 3.1 và đƣợc
biểu diễn trên hình 3.2.
Bảng 3.1: Sự phụ thuộc của mật độ quang vào thời gian
Hình 3.1. Phổ hấp thụ của thuốc thử và phổ hấp thụ của hợp chất màu của

Thời gian

Mật độ quang(A)

Asen

0

0,001

5

0,112

10

0,160

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

40



Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

41




20

0,368

cho thấy quá trình khử Asen vô cơ về AsH3 đạt hiệu suất cao nhất tại môi

25

0,370

trƣờng Axit có pH = 1. Do đó chúng tôi chọn pH tối ƣu để khảo sát mật độ

30

0,371

quang trong quá trình nghiên cứu và phân tích Asen là pH=1 để toàn bộ lƣợng

60

0,369

As(III) và As(V) đều đƣợc khử thành Asin.

Sự phụ thuộc của mật độ quang vào thời
gian
0.4

hợp chất màu.
Để phân tích hàm lƣợng Asen tổng số trong các mẫu hải sản thì mẫu

0.35

phải đƣợc vô cơ hóa với hỗn hợp Axit. Các dạng Asen trong mẫu bị oxi hóa

0.3

và tồn tại ở dạng As(V). Động học của phản ứng tạo hiđrua(AsH3) của As(V)

0.25

Abs

3.1.5. Ảnh hưởng của nồng độ chất khử (KI) tới độ hấp thụ quang(A) cúa

rất chậm so với As(III), do đó cần khử As(V) về As(III) trƣớc khi tiến hành định

Mật độ
quang(
A)

0.2
0.15
0.1

lƣợng. Tác nhân khử As(V) về As(III) đã đƣợc nhiều tác giả nghiên cứu[15,16]
cho thấy hiệu suất khử As(V) về As(III) đạt 100% khi sử dụng 1ml dung dịch KI
10% cho 50ml dung dịch, do vậy, trong các nghiên cứu tiếp theo trƣớc khi thực

0.05

hiện phản ứng tạo Asin thì mẫu đƣợc thêm 1ml dung dịch KI 10%.

0
0

5

3.1.6. Ảnh hưởng của nồng độ chất khử (Zn )tới độ hấp thụ quang(A) cúa

10 20 25 30 60

hợp chất màu.

Thời gian (phút)

Qua tham khảo một số tài liệu, xác định Asen bằng phƣơng pháp trắc
Hình 3.2

quang ngƣời ta thƣờng sử dụng hai loại chất khử là: Natribohidrua (NaBH4)

Ảnh hƣởng của thời gian đến độ hấp thụ quang của hợp chất màu

và Kẽm (Zn).Việc sử dụng NaBH4 đƣợc ứng dụng nhiều trong phƣơng pháp

Dựa vào kết quả thu đƣợc trên bảng 3.1 và đồ thị hình 3.2 cho thấy mật
độ quang tăng dần trong 20 phút đầu tiên, sau 20 phút mật độ quang ổn định
và hầu nhƣ không thay đổi. Nhƣ vậy, hợp chất màu ổn định sau 20 phút và
bền trong thời gian dài, do đó chúng tôi chọn thời gian tối ƣu để khảo sát mật
độ quang sau khi tạo phức là 20 phút.
3.1.4.Ảnh hưởng của pH đến quá trình khử Asen(III) thành Asin
Theo những kết quả nghiên cứu khảo sát và thu thập các tài liệu tham
khảo [15,16] về phƣơng pháp phân tích Asen bằng phƣơng pháp đo quang

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

42



quang phổ hấp thụ nguyên tử với kỹ thuật hóa hơi lạnh, do phản ứng khử của
NaBH4 diễn ra nhanh nên đáp ứng đƣợc thời gian đo phổ hấp thụ nguyên tử
của Asen. Đối với kẽm, phản ứng khử các dạng Asen vô cơ về Asin diễn ra
chậm hơn nên ít đƣợc sử dụng trong phƣơng pháp quang phổ hấp thụ nguyên
tử. Tuy nhiên, đối với phƣơng pháp phân tích trắc quang do cần thời gian
phản ứng dài để quá trình tạo hợp chất màu đƣợc triệt để, nên kẽm thƣờng
đƣợc sử dụng trong phƣơng pháp đo quang. Trong nghiên cứu này, chúng tôi
sử dụng kẽm là chất khử để khử As(III) thành Asin khi tiến hành xây dựng

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

43