KHẢO SÁT, NGHIÊN CỨU, XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CÁC CATION KIM LOẠI NẶNG TRONG NƯỚC THẢI VÀ NƯỚC SINH HOẠT BẰNG PHƯƠNG PHÁP VON AMPE HÒA TAN ANOT XUNG VI PHÂN

L/O/G/O

KHẢO SÁT, NGHIÊN CỨU, XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CÁC CATION
KIM LOẠI NẶNG TRONG NƯỚC THẢI VÀ NƯỚC SINH HOẠT
BẰNG PHƯƠNG PHÁP VON - AMPE HÒA TAN ANOT XUNG VI
PHÂN

www.trungtamtinhoc.edu.vn

Phân tích điện hóa_D13HPT01_Nhóm 6


Nhóm 6

www.trungtamtinhoc.edu.vn

1

Huỳnh Thế An

2

Trần Thị Thu Hiền

3

Trương Thị Hoa

4

Đinh Thị Vĩnh Khuyên

5

Nguyễn Thành Lâm


Mục tiêu của đề

Nội dung nghiên

tài

cứu

Tính cấp thiết

Kết quả và thảo

của đề tài

luận

NỘI
DUNG

www.trungtamtinhoc.edu.vn


Tính cấp thiết của đề tài

www.trungtamtinhoc.edu.vn


Tính cấp thiết của đề tài
Những kim loại nặng chứa trong các nguồn nước này đi vào cơ thể từ con đường
ăn uống, hô hấp chúng tích luỹ trong cơ thể con người và sinh vật gây ra những tác
hại vô cùng nguy hiểm.
Do vậy việc tìm ra các phương pháp để xác định và tách loại kim loại nặng ra
khỏi môi trường nước là vấn đề hết sức cần thiết và có ý nghĩa vô cùng quan trọng.

www.trungtamtinhoc.edu.vn


Tính cấp thiết của đề tài
Các phương pháp được áp dụng

-

Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên
tử

- Phương pháp sắc kí ion
- Phương pháp kích hoạt nơtron
 Ưu điểm: độ nhạy và độ chính xác cao
 Nhược điểm: thiết bị đắt tiền và chưa phổ
biến ở nước ta.


+
+

+
+
+
+

Phương pháp cực phổ von ampe hòa tan
Ưu điểm:
Có độ chính xác, độ nhạy cao
Kỹ thuật phân tích lại không quá phức tạp
Thiết bị phân tích đơn giản
Thông dụng với các phòng thí nghiệm ở Việt Nam
Sử dụng các hóa chất thông thường, ít tốn hóa chất
Có thể định lượng đồng thời lượng vết nhiều ion
kim loại cùng có mặt trong dung dịch

www.trungtamtinhoc.edu.vn


MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI

Nghiên cứu xác định hàm lượng một số cation kim loại nặng trong nước thải và
nước sinh họat bằng phương pháp Von – Ampe hòa tan anot xung vi phân

www.trungtamtinhoc.edu.vn


NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

 Nghiên cứu tìm các điều kiện tối ưu
 Nồng độ nền, thế điện phân, thời gian điện phân, biên độ xung để xác định đồng thời các kim

loại kẽm, cađimi, chì, đồng bằng phương pháp cực phổ Von - Ampe hoà tan trên điện cực
giọt thuỷ ngân treo đạt độ chính xác thoả mãn

 Khảo sát độ tin cậy của phép đo.
 Áp các điều kiện tối ưu, phương pháp thêm chuẩn vào phân tích một số mẫu thực tế.
 Kết luận, đề xuất phương án triển khai thực tế.

www.trungtamtinhoc.edu.vn


KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Khảo sát chọn nền điện li tối ưu
Ip (nA)

V KCl
(ml)

Zn

2+

2+
Cd

Pb

2+

Cu

2+

Nồng độ (mol/l)

0,5

0,003

993,5

337,8

290,7

630,5

1

0,006

878,2

372,6

257,7

549,1

1,5

0,009

943,8

347,2

286,8

616,1

2

0,012

874,8

347,4

284,6

625,1

 Ip đạt cực đại tại nồng độ
0,003 đối với nền KCl

www.trungtamtinhoc.edu.vn


Khảo sát chọn nền điện li tối ưu
Ip (nA)

V HCl
(ml)

Nồng độ
(mol/l)

Zn

2+

2+
Cd

2+
Pb

Cu

2+

0,5

0,0005

938

350

250,3

597,4

1

0,001

972,2

387,9

280,9

637,1

1,5

0,0015

869,8

339,4

289,4

620,8

2

0,002

799

345,8

271,8

619,2

 Ip đạt cực đại tại nồng độ
0,001 đối với nền HCl

www.trungtamtinhoc.edu.vn


Khảo sát thế điện phân làm giàu

Ip (nA)
- Eđp

www.trungtamtinhoc.edu.vn

Zn

2+

Cd

2+

2+

Pb

Cu

2+

0,4

187,6

32,1

24,7

62

0,5

215

42

28,4

65,1

0,6

245,8

57,9

31,4

66,7

0,7

301,1

46

30,6

71,8

1

541,9

48,6

33,7

82,3

1,1

1097

59

30,1

90

1,2

1289

65,6

31,5

120

1,3

1304

67,8

31,6

1,35

1312

71

32,1

126

1,4

1402

74,7

37,4

130

125,8


 chọn thế làm giàu là Eđp = -1,2V
www.trungtamtinhoc.edu.vn


Kết quả khảo sát biên độ xung
Zn

2+

2+
Cd

2+

Pb

Cu

2+

BĐX (V)
Ep (V)

Ip (nA)

Ep(V)

Ip(nA)

Ep(V)

Ip(nA)

Ep(V)

Ip(nA)

0,01

0,995

240,39

0,602

71,04

0,394

32,08

0,091

164,03

0,02

1,001

494,11

0,608

138,2

0,400

93,99

0,097

253,15

0,04

1,013

805,1

0,614

229,8

0,412

192,4

0,108

465,9

0,05

1,019

901,2

0,620

231,5

0,418

220

0,114

520,7

0,06

1,025

942,9

0,626

275,3

0,424

262,84

0,126

557,4

0,07

1,031

1045

0,632

295,6

0,430

301,3

0,126

601,3

0,09

1,037

1137,5

0,638

319,7

0,436

272,9

0,138

651

0,1

1,143

1210

0,644

359,2

0,442

376,6

0,144

660,7

www.trungtamtinhoc.edu.vn


 chọn biên độ xung là 0,05V
www.trungtamtinhoc.edu.vn


Khảo sát thời gian tạo một xung
Ip (nA)
Thời gian tạo xung (s)

Zn

2+

2+
Cd

2+
Pb

Cu

2+

0,015

272,5

79,72

88,9

149,03

0,01

207,0

70,52

66,7

107,0

0,02

173,75

62,91

55,95

95,17

0,03

146,0

40,22

42,89

74,99

0,04

127,5

39,91

37,66

72,51

0,05

120,5

36,66

34,34

67,35

0,06

120,1

35,84

32,39

66,07

0,07

112,5

35,57

32,06

60,3

0,08

106,3

32,19

30,95

59,1

www.trungtamtinhoc.edu.vn


 chọn thời gian tạo một xung là 0,04s
www.trungtamtinhoc.edu.vn


Khảo sát tốc độ quét thế

Ip (nA)
Tốc độ quét thế (V/s)

www.trungtamtinhoc.edu.vn

Zn

2+

2+
Cd

Pb

2+

Cu

2+

0,01

208

70,4

67,3

116

0,012

209

71,1

68,2

118

0,015

218,7

72,2

66,9

137,2

0,02

209,5

88

89,3

133,6

0,025

211,2

86,1

81,5

130,7

0,03

217,6

76,8

71,9

124

0,04

214,3

74,5

96

143,5

0,06

222,1

83,4

101

159,6

0,07

235,5

106

107

164


 tốc độ quét thế tối ưu là 0,02V/s
www.trungtamtinhoc.edu.vn


Khảo sát thời gian điện phân làm giàu
Ip (nA)
Thời gian điện phân (s)

30

2+

62,6

2+
Cd

2+

Pb

Cu

18,8

15,8

29,7

2+

60

103

30,6

21,5

49,6

90

150

45,4

28,6

72,2

120

193

58,0

35,9

92,9

150

239

73,8

44,0

120

180

258

82,1

49,6

132

82,1

49,6

133

83,2

49,8

135

240

300
www.trungtamtinhoc.edu.vn

Zn

258,2

259


 thời gian điện phân là 180s
www.trungtamtinhoc.edu.vn

Khảo sát kích thước giọt thuỷ ngân

Ip (nA)
Cỡ giọt
Zn2+

Cd2+

Pb2+

Cu2+

68,2

97,4

1

168

75,6

2

196

87,9

3

200

95,3

78,3

122,4

4

216

100,5

80,7

151

5

258

92,3

91,7

169,4

6

290

96,3

99

172,2

7

301

98,9

120

195,1

8

314

102,1

125,4

217,8

9

334

113,7

131,2

221

www.trungtamtinhoc.edu.vn

71

107,5


 Kích thước giọt là 4
www.trungtamtinhoc.edu.vn


Khảo sát tốc độ khuấy

Ip (nA)
Tốc độ khuấy (vòng/phút)
Zn

www.trungtamtinhoc.edu.vn

2+

2+

Cd

2+
Pb

Cu

2+

600

185

59,4

51,8

86,5

1000

210

67,1

58,3

97,5

1400

228

73,8

64,8

121,6

2000

235

89,5

67,2

134,7

2400

236

112,6

73,6

152,9

3000

237

126

81,2

171,4


tốc độ khuấy là 2000 vòng/phút
www.trungtamtinhoc.edu.vn


Khảo sát thời gian cân bằng
Ip (nA)
tcân bằng(s)

Zn

2+

2+
Cd

2+
Pb

Cu

2+

0

273

110,3

95,3

143

5

220

95,3

88,4

134,1

10

209

82,4

81,7

121,3

15

211

82,9

77,5

114,2

20

211,9

83,4

76,5

115,3

25

214,3

84,6

75,2

117,2

84,8

74,3

119

30

www.trungtamtinhoc.edu.vn

217