Luận văn nghiên cứu chế tạo Kit thử định lượng Amoni, Nitrit và Nitrat trong nước

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ
NHIÊN
---------------------

ĐẶNG THỊ TRANG

NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO KIT THỬ ĐỊNH
LƢỢNG
AMONI, NITRIT VÀ NITRAT TRONG NƢỚC

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội - 2015


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ
NHIÊN
---------------------

ĐẶNG THỊ TRANG

NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO KIT THỬ ĐỊNH
LƢỢNG
AMONI, NITRIT VÀ NITRAT TRONG NƢỚC
Chuyên ngành: Hóa Phân Tích
Mã số: 60440118

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS. Nguyễn Thị Kim Thƣờng


LỜI CẢM ƠN
Luận văn đƣợc hoàn thành tại phòng thí nghiệm Hóa Phân Tích, khoa Hóa
H ọ c , t rƣ ờ n g Đ ạ i h ọ c K h o a h ọ c T ự N h i ên , Đ ạ i h ọ c Q u ố c G i a Hà N ộ i .
Với lòng biết ơn sâu sắc tôi xin gửi lời cảm ơn tới TS.Nguyễn Thị Kim Thƣờng
và PGS.TS Tạ Thị Thảo đã tận tình hƣớng dẫn và tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong
suốt quá trình thực hiện đề tài và viết luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn sự hỗ trợ kinh phí của đề tài nghiên cứu khoa học và
phát triển công nghệ cấp thành phố Hà Nội: "Nghiên cứu chế tạo thiết bị đo quang cầm
tay kết hợp với kit thử để phân tích nhanh lƣợng vết amoni, nitrit và nitrat trong nƣớc
tại hiện trƣờng", mã số: 01C- 02/05-2014-2.
Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn tới các thầy cô giáo giảng dạy tại khoa Hoá
Học, trƣờng Đại học Khoa học Tự Nhiên, Đại học Quốc Gia Hà Nội, đặc biệt là các
thầy cô trong bộ môn Hoá Phân tích đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi
để tôi hoàn thành bản luận văn này.
Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình và bạn bè đã luôn động viên, chia
sẻ trong suốt quá trình thực hiện luận văn.
Hà Nội, ngày tháng năm 2015
Học viên

Đặng Thị Trang


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................. 1
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ....................................................................... 13

MỞ ĐẦU..................................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN....................................................................................... 3
1.1. Giới thiệu chung về nitrit, nitrat và amoni ...........................................................3 1.1.1.
Tính chất lí, hóa học của nitrit, nitrat và amoni ................................................3 1.1.2.
Độc tính của nitrit và nitrat và amoni ...............................................................6 1.1.3. Chu
trình sinh hóa của Nitơ trong môi trƣờng..................................................7 1.2. Các
phƣơng pháp phân tích nitrit, nitrat và amoni trong phòng thí nghiệm........8 1.2.1.
Phƣơng pháp phân tích thể tích và trọng lƣợng ................................................8 1.2.2.
Phƣơng pháp trắc quang..................................................................................11 1.2.3. Các
phƣơng pháp khác....................................................................................19 1.3. Các
phƣơng pháp phân tích nhanh amoni, nitrit và nitrat..................................22 1.3.1.Chế
tạo thiết bị đo quang nhỏ gọn ...................................................................22 1.3.2. Các bộ
test kit hiện có xác định amoni, nitrit và nitrat ...................................24 1.3.2.1. Xác định
nitrit................................................................................................................24 1.3.2.2. Xác định
nitrat ...............................................................................................................25 1.3.2.3. Xác định
amoni .............................................................................................................26 CHƢƠNG 2:
THỰC NGHIỆM ................................................................................ 28 2.1. Hóa chất,
dụng cụ và thiết bị..............................................................................28 2.1.1. Hóa
chất ..........................................................................................................28 2.1.2. Dụng cụ,
thiết bị..............................................................................................30 2.2. Nội dung
nghiên cứu..........................................................................................30 2.3. Phƣơng pháp
nghiên cứu....................................................................................31 2.3.1. Phƣơng pháp
trắc quang xác định nitrit bằng thuốc thử Griess ......................31 2.3.2. Phƣơng pháp khử
nitrat thành nitrit ................................................................31
2.3.3. Phƣơng pháp trắc quang xác định NH4+ bằng thuốc thử indothymol............31
2.3.4. Phƣơng pháp nghiên cứu chế tạo kit thử.........................................................32


2.3.5. Nghiên cứu ứng dụng kit thử phân tích tại hiện trƣờng sử dụng máy đo quang
cầm tay ......................................................................................................................32 2.4.

Phƣơng pháp thí nghiệm và xử lý số liệu...........................................................33
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN............................................................ 34
3.1. Nghiên cứu chế tạo kit thử định lƣợng nitrit......................................................34
3.1.1. Nghiên cứu tìm điều kiện tối ƣu xác định NO2- trong phòng thí nghiệm .......34
3.1.1.1. Phổ hấp thụ của phức màu .........................................................................................34
3.1.1.2. Ảnh hƣởng của pH đến độ hấp thụ quang .............................................................35
3.1.1.3. Ảnh hƣởng của lƣợng thuốc thử Griees đến độ hấp thụ quang........................36
3.1.1.4. Ảnh hƣởng của thứ tự thêm thuốc thử đến độ hấp thụ quang ..........................37
3.1.1.5. Khảo sát ảnh hƣởng của nhiệt độ và thời gian tới độ ổn định màu của phức..37
3.1.1.6. Khảo sát ảnh hƣởng của các ion cản trở đến độ hấp thụ quang .......................39
3.1.1.7. Khoảng tuyến tính và đƣờng chuẩn xác định nitrit .............................................40
3.1.2. Nghiên cứu chế tạo kit thử định lƣợng nitrit...................................................42
3.1.2.1. Xây dựng thành phần kit thử nitrit...........................................................................43
3.1.2.2. Khảo sát khả năng sử dụng axit oxalic làm môi trƣờng phản ứng..................43
3.1.2.3. Khảo sát thời gian ổn định màu của phức khi sử dụng kit thử.........................43
3.1.2.4. Khảo sát khoảng tuyến tính và xây dựng đƣờng chuẩn xác định nitrit khi sử
dụng kit thử....................................................................................................................................44
3.1.2.5. Nghiên cứu thay thế pipet và bình định mức bằng dụng cụ ngoài hiện
trƣờng (xy lanh, ống fancol) .....................................................................................................46
3.1.2.6. So sánh sự sai khác 2 nồng độ trong dung dịch mẫu khi sử dụng quy trình
phòng thí nghiệm và phân tích hiện trƣờng xác định nitrit ..............................................47
3.1.2.7. Đánh giá độ chính xác của phép phân tích dùng kit thử nitrit..........................48
3.1.2.8. Khảo sát độ bền của kit thử nitrit .............................................................................49
3.2. Nghiên cứu chế tạo kit thử định lƣợng nitrat trên cơ sở kit nitrit ......................51
3.2.1. Ảnh hƣởng của hàm lƣợng chất khử đến độ hấp thụ quang ...........................51
3.2.2. Ảnh hƣởng của môi trƣờng khử đến độ hấp thụ quang ..................................52
3.2.3. Ảnh hƣởng thời gian khử đến độ hấp thụ quang............................................53


3.2.4. Khảo sát ảnh hƣởng của các ion cản trở đến độ hấp thụ quang......................55

3.2.5. Khoảng tuyến tính và đƣờng chuẩn xác định nitrat khi không có nitrit .........57
3.2.6. Đƣờng chuẩn NO2- khi có và không có mặt chất khử....................................59
3.2.7. Đánh giá độ chính xác của phép đo khi dung kit thử nitrat ............................61
3.2.8. Khảo sát độ bền của kit thử nitrat ................................................................... 63 3.3.
Nghiên cứu chế tạo kit thử định lƣợng amoni ...................................................64
3.3.1. Nghiên cứu tìm điều kiện tối ƣu xác định NH4+ trong phòng thí nghiệm ......64
3.3.1.1. Phổ hấp thụ của hợp chất indothymol.....................................................................64
3.3.1.2. Khảo sát thời gian ổn định màu của phức..............................................................65
3.3.1.3. Ảnh hƣởng của pH đến độ hấp thụ quang .............................................................66
3.3.1.4. Ảnh hƣởng của lƣợng thuốc thử thymol 3% đến độ hấp thụ quang ..............67
3.3.1.5. Ảnh hƣởng của xúc tác natri nitropussiat đến độ hấp thụ quang.....................68
3.3.1.6. Ảnh hƣởng của lƣợng NaClO tới độ hấp thụ quang ..........................................69
3.3.1.7. Khảo sát ảnh hƣởng của các ion cản trở đến độ hấp thụ quang .......................70
3.3.1.8. Khảo sát khoảng tuyến tính và xây dựng đƣờng chuẩn xác định amoni .......72
3.3.2. Nghiên cứu chế tạo kit thử định lƣợng amoni ................................................73
3.3.2.1. Xây dựng thành phần kit thử amoni ........................................................................74
3.3.2.2. Khảo sát thời gian ổn định màu của phức khi sử dụng kit thử.........................74
3.3.2.3. Khảo sát khoảng tuyến tính và xây dựng đƣờng chuẩn xác định amoni khi
sử dụng kit thử ..............................................................................................................................75
3.3.2.4. So sánh sự sai khác 2 nồng độ trong dung dịch mẫu khi sử dụng quy trình phòng
thí nghiệm và phân tích hiện trƣờng .............................................................. 77
3.3.2.5. Đánh giá độ chính xác của phép đo khi dùng kit thử..........................................77
3.3.2.6. Khảo sát độ bền của kit thử.......................................................................... 79 3.4.
Quy trình sử dụng kit thử amoni, nitrit và nitrat ................................................81 3.5.
Ứng dụng kit thử phân tích mẫu thực tế ............................................................83 3.5.1.
Nghiên cứu ứng dụng kit thử cho máy cầm tay thƣơng mại...........................83 3.5.2.
Ứng dụng phân tích.........................................................................................86
3.5.2.1. Phân tích nitrit ..............................................................................................................86

3.5.2.3. Phân tích amoni............................................................................................ 88
KẾT LUẬN ............................................................................................................... 90 TÀI
LIỆU THAM KHẢO......................................................................................... 91 TÀI
LIỆU TIẾNG VIỆT........................................................................................... 91 TÀI LIỆU
TIẾNG ANH ........................................................................................... 92 PHỤ LỤC: Quy
trình sử dụng kit thử amoni, nitrit và nitrat.


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Giới hạn cho phép hàm lƣợng amoni, nitrit và nitrat trong nƣớc............... 7
Bảng 3.1: Ảnh hƣởng của pH đến độ hấp thụ quang của phức màu xác định nitrit.35
Bảng 3.2 : Ảnh hƣởng của hàm lƣợng thuốc thử đến độ hấp thụ quang xác định
nitrit ........................................................................................................................... 36
Bảng 3.3: Ảnh hƣởng của thứ tự thêm thuốc thử đến độ hấp thụ quang xác định
nitrit ........................................................................................................................... 37
Bảng 3.4: Ảnh hƣởng của nhiệt độ và thời gian tới độ hấp thụ quang xác định nitrit
................................................................................................................................... 38
Bảng 3.5 :Ảnh hƣởng của ion cản trở đến độ hấp thụ quang xác định nitrit ............ 40
Bảng 3.6: Sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang vào nồng độ NO2-.......................... 41 Bảng
3.7: Khảo sát khả năng khử của axit oxalic đối với nitrat ............................... 43 Bảng 3.8:
Ảnh hƣởng của thời gian đến độ hấp thụ quang của phức màu azo......... 44
Bảng 3.9: Sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang vào nồng độ NO2-............................ 45
Bảng 3.10: Độ hấp thụ quang của mẫu trắng khi xác định nitrit ............................. 46
Bảng 3.11: Kết quả phân tích nitrit trong mẫu nƣớc bằng dụng cụ PTN và dụng cụ hiện
trƣờng ................................................................................................................ 47 Bảng
3.12: Kết quả đo mẫu xác định nitrit bằng quy trình PTN và hiện trƣờng...... 47 Bảng 3.13:
Đánh giá độ lặp lại của phép đo với dung dịch chuẩn khi sử dụng kit thử
nitrit .......................................................................................................................... 48
Bảng 3.14:Đánh giá độ lặp lại của phép đo với mẫu thực khi sử dụng kit thử nitrit48
Bảng 3.15. Kết quả phân tích mẫu thực tế đánh giá độ đúng của phƣơng pháp phân tích

nitrit .................................................................................................................... 49 Bảng
3.16: Độ bền của hỗn hợp kit nitrit theo thời gian........................................... 50 Bảng
3.17: Ảnh hƣởng của hàm lƣợng chất khử đến độ hấp thụ quang xác định
nitrat .......................................................................................................................... 52
Bảng 3.18: Ảnh hƣởng của nồng độ NH4Cl đến khả năng khử NO3- thành NO2- .... 53
Bảng 3.19: Ảnh hƣởng thời gian đến hiệu suất khử xác định nitrat ......................... 54
Bảng 3.20: Ảnh hƣởng của ion cản trở đến độ hấp thụ quang xác định nitrat ......... 56


Bảng 3.21: Sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang vào nồng độ nitrat ......................... 57
Bảng 3.22: Sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang vào nồng độ nitrit trong môi trƣờng
khử............................................................................................................................. 59
Bảng 3.23. Đánh giá độ lặp lại của phép đo với dung dịch chuẩn dùng kit thử NO3-61
Bảng 3.24. Đánh giá độ lặp lại của phép đo với mẫu thực dùng kit thử nitrat ......... 62
Bảng 3.25. Kết quả phân tích mẫu thực tế đánh giá độ đúng của phƣơng pháp phân tích
nitrat ................................................................................................................... 62 Bảng
3.26: Độ bền của hỗn hợp kit nitrat theo thời gian .......................................... 63 Bảng 3.27:
Ảnh hƣởng của thời gian đến độ hấp thụ quang của phức màu
indothymol ................................................................................................................ 65
Bảng 3.28: Sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang vào pH khi xác định amoni ........... 66 Bảng
3.29: Sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang xác định amoni vào lƣợng thymol 67 Bảng
3.30: Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang xác định amoni vào natri nitroprussiat 68 Bảng 3.31:
Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang xác định amoni vào lƣợng NaClO 0,5%
.................................................................................................................................. 69
Bảng 3.32: Ảnh hƣởng của ion cản trở đến độ hấp thụ quang xác định amoni........ 71
Bảng 3.33: Sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang vào nồng độ NH4+-N ..................... 72
Bảng 3.34: Ảnh hƣởng của thời gian đến độ hấp thụ quang của phức màu
indothymol ................................................................................................................ 74
Bảng 3.35: Sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang vào C NH4+-N khi dùng kit thử ........ 75
Bảng 3.36: Kết quả phân tích amoni trong PTN và ngoài hiện trƣờng .................. 77

Bảng 3.37: Đánh giá độ lặp lại với dung dịch tiêu chuẩn khi sử dụng kit thử amoni78 Bảng
3.38: Đánh giá độ lặp lại với mẫu thực khi sử dụng kit thử amoni ................. 78 Bảng
3.39. Kết quả phân tích mẫu thực tế đánh giá độ đúng của phƣơng pháp phân tích
amoni.................................................................................................................. 79 Bảng
3.40: Độ bền của hỗn hợp kit amoni theo thời gian ........................................ 80 Bảng 3.41:
Xác định nitrit trong mẫu tự tạo trên máy UV - VIS 1650 PC và DPM MT.............................................................................................................................83


Bảng 3.42: Xác định nitrat trong mẫu tự tạo trên máy UV - VIS 1650 PC và DPM
- MT..........................................................................................................................84
Bảng 3.43: Xác định nitrit trong mẫu tự tạo có mặt chất khử trên máy UV - VIS 1650
PC và DPM - MT ............................................................................................84 Bảng 3.44:
Xác định amoni trong mẫu tự tạo trên máy UV-VIS 1650 PC và DPMMT............................................................................................................................. 85
Bảng 3.45: Kết quả đo mẫu thực với kit thử nitrit ....................................................87
Bảng 3.46: Kết quả đo mẫu thực với kit thử nitrat ................................................... 88
Bảng 3.47: Kết quả đo amoni trong mẫu thực ..........................................................89


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Sơ đồ mạch nguyên tắc hoạt động của máy PN01.................................... 23
Hình 3.1: Phổ hấp thụ của phức màu giữa nitrit và thuốc thử Griees....................... 34
Hình 3.2 : Ảnh hƣởng của pH đến độ hấp thụ quang của phức màu azo ................. 35
Hình 3.3: Ảnh hƣởng của hàm lƣợng thuốc thử đến độ hấp thụ quang xác định nitrit
................................................................................................................................... 36
Hình 3.4: Ảnh hƣởng của nhiệt độ và thời gian tới độ hấp thụ quang xác định nitrit
................................................................................................................................... 38
Hình 3.5: Sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang vào nồng độ nitrit ............................ 41 Hình
3.6: Đƣờng chuẩn xác định nitrit với thuốc thử Griess.................................... 41 Hình 3.7 :
Ảnh hƣởng của thời gian đến độ hấp thụ quang của phức màu azo ........ 44
Hình 3.8: Sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang vào nồng độ NO2- ............................ 45

Hình 3.9: Đƣờng chuẩn xác định nitrit với kit thử.................................................... 45
Hình 3.10: Đồ thị đảm bảo chất lƣợng (QC) về độ bền của hỗn hợp kit nitrit theo thời
gian..................................................................................................................... 50
Hình 3.11: Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang xác định nitrat vào lƣợng NH4Cl .......... 53
Hình 3.12: Đồ thị sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang xác định nitrat vào thời gian
khử............................................................................................................................. 54
Hình 3.13: Sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang vào nồng độ nitrat khi dùng kit thử57 Hình
3.14: Đƣờng chuẩn xác định nitrat với kit thử ................................................. 58 Hình
3.15: Đƣờng chuần nitrit với kit thử khi có và không có mặt chất khử ........... 59 Hình
3.16: Mối tƣơng quan độ hấp thụ quang xác định nitrit khi có và không có chất
khử ..................................................................................................................... 60 Hình
3.17: Đồ thị đảm bảo chất lƣợng (QC) về độ bền của hỗn hợp kit nitrat theo thời
gian..................................................................................................................... 63 Hình
3.18: Phổ hấp thụ quang của phức màu indothymol........................................ 64 Hình
3.19: Ảnh hƣởng của thời gian đến độ hấp thụ quang của phức màu.............. 65 Hình
3.20: Sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang vào pH khi xác định amoni ........... 66 Hình 3.21:
Đồ thị biểu diễn độ hấp thụ quang vào lƣợng thuốc thử thymol ............ 67


Hình 3.22: Đồ thị sự phụ thuộc độ hấp thụ quang vào lƣợng natri nitropussiat....... 68
Hình 3.23: Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng của lƣợng chất oxy hóa NaClO tới độ hấp thụ
quang ................................................................................................................... 69 Hình
3.24: Sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang vào nồng độ amoni ........................ 72 Hình 3.25:
Đƣờng chuẩn xác định amoni với thuốc thử indothymol ....................... 73 Hình 3.26: Ảnh
hƣởng của thời gian đến độ hấp thụ quang của phức màu
indothymol ................................................................................................................ 75
Hình 3.27: Sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang vào CNH4+-N khi dùng kit thử ......... 76
Hình 3.28: Đƣờng chuẩn xác định amoni với kit thử ............................................... 76
Hình 3.29: Đồ thị đảm bảo chất lƣợng (QC) về độ bền của hỗn hợp kit amonit theo thời
gian..................................................................................................................... 80 Hình

3.30: Kit thử nitrit và hƣớng dẫn sử dụng........................................................ 81 Hình
3.31: Kit thử nitrat và hƣớng dẫn sử dụng ....................................................... 82 Hình
3.32: Kit thử amoni và hƣớng dẫn sử dụng...................................................... 82 Hình
3.33 : Xác định nitrit trong mẫu tự tạo trên máy UV - VIS 1650 PC và DPM MT............................................................................................................................. 83
Hình 3.34: Xác định nitrat trong mẫu tự tạo bằng trên máy UV - VIS 1650 PC và DPM
- MT ................................................................................................................ 84 Hình
3.35: Xác định nitrit trong mẫu tự tạo có mặt chất khử trên máy UV - VIS 1650 PC và
DPM - MT ............................................................................................ 85 Hình 3.36 : Xác
định amoni trong mẫu tự tạo trên máy UV - VIS 1650 PC và DPM MT..........................................................................................................................86


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Tên viết tắt
% RSD

Tên tiếng anh

Tên Tiếng việt

% Relative standard deviation

% Độ lệch chuẩn tƣơng đối

LOD

Limit of Detection

Giới hạn phát hiện

LOQ

Limit of Quantification

Giới hạn định lƣợng

Abs

Absorbance

Độ hấp thụ quang


MỞ ĐẦU
Trong môi trƣờng nƣớc nitơ tồn tại ở nhiều dạng hợp chất khác nhau nhƣng
có thể chia thành hai nhóm lớn đó là nitơ vô cơ và nitơ hữu cơ. Nitơ vô cơ tồn tại ở
ba dạng chính đó là: amoni (NH4+); nitrat (NO3-) và nitrit (NO2-).
Amoni không gây độc trực tiếp cho con ngƣời nhƣng sản phẩm chuyển hóa
từ amoni là nitrit và nitrat là yếu tố gây độc. Nitrat tạo chứng thiếu vitamin và có thể
kết hợp với các amin để tạo thành nitrosamin là nguyên nhân gây ung thƣ ở ngƣời cao
tuổi [6].
Trẻ sơ sinh đặc biệt nhạy cảm với nitrat lọt vào sữa mẹ, hoặc qua nƣớc dùng để
pha sữa. Khi vào cơ thể, nitrat chuyển hóa thành nitrit nhờ vi khuẩn đƣờng ruột. Ion nitrit
còn nguy hiểm hơn nitrat đối với sức khỏe con ngƣời. Khi tác dụng với các amin hay
ankyl cacbonat trong cơ thể ngƣời chúng có thể tạo thành các hợp chất chứa nitơ gây ung
thƣ [26].
Trong cơ thể nitrit có thể ôxi hóa sắt II ngăn cản quá trình hình thành
Hemoglobin làm giảm lƣợng ôxi trong máu có thể gây ngạt, nôn, khi nồng độ cao có thể
dẫn đến tử vong.
Có rất nhiều phƣơng pháp để xác định amoni, nitrat và nitrit nhƣ phƣơng pháp

trắc quang, phƣơng pháp cực phổ, phƣơng pháp điện cực chọn lọc ion, phƣơng pháp
sắc kí, phƣơng pháp phân tích bơm mẫu vào dòng chảy… trong các đối tƣợng mẫu khác
nhau. Các phƣơng pháp này có độ nhạy tốt, nhƣng cần thiết phải có điều kiện phân
tích nghiêm ngặt, máy móc và trang thiết bị hiện đại, cồng kềnh, mất nhều thời gian.
Bên cạnh đó, việc lấy mẫu, vận chuyển và bảo quản mẫu ảnh hƣởng đến sự tồn tại các
dạng nitơ trong nƣớc.
Hiện nay ở các nƣớc nhƣ Mỹ, Đức, Nhật . . . ngƣời ta đã sản xuất ra các kit thử
xác định nhanh amoni, nitrat và nitrit dựa trên phản ứng tạo phức màu của chất phân
tích với thuốc thử, kết hợp thang đo màu để phân tích bán định lƣợng. Tuy
nhiên, khi về Việt Nam giá thành của các bộ kit tăng lên đáng kể và khó đặt mua.

1


Ở Việt Nam hiện nay cũng có bộ kit thử phân tích amoni, nitrat và nitrit của
Bộ Công An sản xuất, tuy nhiên bộ kit cũng chỉ dùng phân tích định bán định lƣợng.
Với mục đích chế tạo kit thử amoni, nitrat và nitrit kết hợp máy đo quang cầm
tay để có thể xác định lƣợng vết amoni, nitrit và nitrat trong mẫu nƣớc ngoài hiện
trƣờng với thời gian phân tích ngắn, giảm hóa chất độc hại, giảm sai số do chuyển hóa
các dạng nitơ trong quá trình vận chuyển và bảo quản mẫu, đơn giản hóa dụng cụ
phòng thí nghiệm, giảm chi phí phân tích, tiện lợi, linh hoạt và phù hợp với điều kiện
phân tích ở nƣớc ta, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: "Nghiên cứu chế tạo kit
thử định lượng amoni, nitrit và nitrat trong nước".
Mục tiêu của đề tài là nghiên cứu chế tạo kit thử dạng bột, hạn chế tối đa dung
dịch, sử dụng dụng cụ phân tích đơn giản để xác định lƣợng vết amoni, nitrit và nitrat
trong nƣớc ngay tại hiện trƣờng bằng cách kết hợp với máy đo quang cầm tay.

2

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu chung về nitrit, nitrat và amoni
1.1.1. Tính chất lí, hóa học của nitrit, nitrat và amoni
1.1.1.1. Tính chất lí, hóa học của nitrit
Trong muối nitrit nguyên tử N ở trạng thái lai hóa sp 2, hai obitan lai hóa
tham gia tạo thành liên kết σ với hai nguyên tử O và một obitan lai hoá có cặp electron tự do.
Một obitan 2p còn lại không lai hoá của nitơ có một electron độc thân tạo nên liên kết π
không định chỗ với hai nguyên tử oxy.

Nhờ có cặp electron tự do ở nitơ, ion NO2- có khả năng tạo liên kết cho nhận
với ion kim loại. Một phức chất thƣờng gặp là natricobantinitrit Na 3[Co(NO2)6]. Đây là
thuốc thử dùng để phát hiện ion K+ nhờ tạo thành kết tủa K3[Co(NO2)6] màu
vàng.
Nitrit kim loại kiềm bền với nhiệt, chúng không phân hủy khi nóng chảy mà chỉ
phân hủy ở trên 5000C. Nitrit của kim loại khác kém bền hơn, bị phân hủy khi
đun nóng, chẳng hạn nhƣ AgNO2 phân hủy ở 1400C, Hg(NO2)2 ở 750C [4, 10].
Axit nitrơ không bền, nhanh chóng bị phân hủy, nhất là khi đun nóng:
3 HNO2 → HNO3 +2NO + H2O
Bởi vậy khi khí NO2 tan trong nƣớc thì thực tế tạo nên HNO3 và NO theo
phản ứng:
3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO
Trong dung dịch nƣớc, axit nitrơ là một axit yếu (Kb= 4,5.10-4), hơi mạnh
hơn axit cacbonic. Do không bền, axit nitrơ rất hoạt động về mặt hóa học. Nó vừa
có tính oxi hóa vừa có tính khử.

3


Axit nitrơ oxi hóa đƣợc dung dịch HI đến I2, dung dịch SO2 đến H2SO4, ion
Fe2+ đến ion Fe3+… còn bản thân nó biến thành NO. Với những chất oxi hóa mạnh

nhƣ KMnO4, MnO2, PbO2, axit nitrơ bị oxi hóa đến axit nitric.
Các muối nitrit bền nhiệt hơn HNO2 và có thể tồn tại độc lập. Phần lớn các nitrit
tan tốt trong nƣớc, trừ AgNO2. Nitrit của các kim loại kiềm nóng chảy không phân hủy.
Cũng nhƣ ion NO2-, đa số muối nitrit không có màu.
Trong môi trƣờng axit, muối nitrit có tính oxi hóa và tính khử nhƣ axit nitrơ.
Muối NaNO2 đƣợc dùng rộng rãi trong công nghiệp hóa học, nhất là công
nghiệp nhuộm azo [4].
1.1.1.2. Tính chất lí, hóa học của nitrat
Trong muối nitrat, ion NO3- có cấu tạo hình đa giác đều với góc ONO bằng
1200 và độ dài liên kết N-O bằng 1,218 A0. Trong đó nguyên tử nitơ ở trạng thái lai
hóa sp2, ba obitan lai hóa tạo thành ba liên kết σ với ba nguyên tử oxi. Obitan 2p
còn lại ở nguyên tử nitơ tạo nên một liên kết π không định chỗ với nguyên tử oxi
[4, 10].
Muối nitrat khan của kim loại kiềm khá bền với nhiệt (chúng có thể thăng
hoa trong chân không ở 380 - 500oC). Còn các nitrat của kim loại khác dễ phân hủy khi
đun nóng.
Nitrat là muối của axit kém bền HNO3. HNO3 bị thủy phân dƣới tác dụng
của ánh sáng, dung dịch có màu vàng. Trong nƣớc, HNO3 là axit mạnh nên phân li
hoàn toàn.
Tất cả các muối nitrat đều tan trong nƣớc và là chất điện li mạnh. Trong dung
dịch, chúng phân li hoàn toàn thành các ion. Ion NO3- không có màu, nên màu của
một số muối nitrat là do màu của cation kim loại trong muối tạo nên.
Một số muối nitrat nhƣ NaNO3, NH4NO3, ... hấp thụ hơi nƣớc trong không khí
nên dễ bị chảy rữa. Các muối nitrat dễ bị phân hủy. Độ bền nhiệt của muối nitrat
phụ thuộc vào bản chất của cation tạo muối.
Muối nitrat của các kim loại hoạt động mạnh (kali, natri,...) bị phân hủy thành
muối nitrit và oxi. Muối nitrat của magie, kẽm, sắt, chì, đồng,... bị phân hủy

4

thành oxit kim loại tƣơng ứng, NO2 và O2. Muối nitrat của bạc, vàng, thủy ngân,...
bị phân hủy thành kim loại tƣơng ứng, khí NO2 và O2 [4].
2 NaNO3 →2 NaNO2 + O2
2 Pb(NO3)2→ 2 PbO +4 NO2 + O2
Hg(NO3)2 → Hg +2NO2 + O2
Ở nhiệt độ cao, muối nitrat phân hủy ra oxi nên chúng là các chất oxi hóa
mạnh. Khi cho than nóng đỏ vào muối kali nitrat nóng chảy, than bùng cháy.
Ion NO3- trong môi trƣờng axit có khả năng oxi hoá nhƣ axit nitric.
Trong môi trƣờng trung tính muối nitrat hầu nhƣ không có khả năng ôxi hóa,
nhƣng trong môi trƣờng kiềm có thể bị Al, Zn khử đến NH3.
4 Zn + NO3- + 7 OH- → 4 ZnO2- + NH3 + 2 H2O
Do tính chất oxi hóa trong môi trƣờng axit, nitrat còn có khả năng tham gia
nitro hóa với một số chất hữu cơ nhƣ: axit sulfosalicilic, diphenylamin, antipyrin. Khi
chuyển về môi trƣờng kiềm sản phẩm của quá trình nitro hóa sẽ có màu. Đây là cơ sở cho
phản ứng định lƣợng nitrat bằng phƣơng pháp trắc quang [30].
1.1.1.3. Tính chất lí, hóa học của amoni
Ion amoni NH4+ có cấu tạo hình tứ diện đều với bốn nguyên tử H ở đỉnh và
nguyên tử nitơ trung tâm, có bán kính ion là 1,43 Ao, gần tƣơng đƣơng với các ion
kim loại Rb+= 1,48 và K+ = 1,44 Ao. Do đó muối amoni giống với muối kim loại kiềm.
Chúng thƣờng có kiến trúc kiểu NaCl hay kiểu CsCl. Hầu hết các muối amoni đều dễ tan và
phân li mạnh ở trong nƣớc [10].
Muối amoni tan tốt trong nƣớc, NH4+ bị thủy phân tạo môi trƣờng axit.
NH4+ + H2O  NH3 + H3O+ K =5,5.10-10
Các muối amoni khác với muối kim loại kiềm là đều kém bền với nhiệt. Tùy
thuộc vào bản chất của axit tạo nên muối phản ứng nhiệt phân có thể xảy ra một cách
khác nhau.
Các muối (NH4)2CO3, NH4HCO3 phân hủy ngay ở nhiệt độ thƣờng thành
NH3(k), CO2(k) và H2O.

5


Muối amoni trong thực tế đƣợc dùng nhiều để làm phân đạm, một số muối
đặc trƣng quan trọng là NH4Cl, (NH4)2SO4 và NH4NO3 [4].
1.1.2. Độc tính của nitrit và nitrat và amoni
Amoni trong nƣớc tồn tại ở 2 dạng: không ion hoá (NH3) và ion hoá (NH4+).
Độc tính của amoni phụ thuộc vào dạng tồn tại của nó trong nƣớc. Các phân tử NH3 độc
hơn so với NH4+, điều này phụ thuộc vào nhiệt độ và pH của nƣớc. Ion NH4+ ít độc hại
hơn và tồn tại ở pH thấp hơn. Khi pH tăng từ 7-8 thì có sự chuyển NH4+ thành NH3.
Sự có mặt của amoni trong nƣớc bề mặt gây ra khó khăn trong việc xử lý
nƣớc uống do muốn xử lý chúng cần có clo, amoni có thể kết hợp với clo tạo ra
cloramin làm cho hiệu quả khử trùng giảm đi rất nhiều so với clo gốc [7].
Amoni không gây anh hƣởng trƣc tiếp đến sƣƣc khoẻ con ngƣời , nhƣng trong
quá trình khai thác, lƣu trƣƣ và xƣƣ lý…amoni đƣơc chuyển hoá thành nitrit (NO2-) và
nitrat (NO3-) là những chất có tính độc hại tới con ngƣời.
Trong nƣớc ngầm amoni không thể chuyển hoá đƣơc do thiếu oxy , khi khai
thác lên vi si nh vâṭ trong nƣớc , oxy trong không khí sẽ chuyển amoni thành nitrit
và nitrat.
Nitrat và nitrit là những tác nhân gây ảnh hƣởng tới sức khỏe cộng đồng và là
một trong những nguyên nhân gây ra hai loại bệnh: methaemoglobinemia: hội chứng da
xanh ở trẻ sơ sinh và ung thƣ dạ dày ở ngƣời lớn [5].
Khi đi vào cơ thể, nitrat tham gia phản ứng khử ở dạ dày và đƣờng ruột do tác
dụng của các men tiêu hoá sinh ra nitrit. Nitrit sinh ra phản ứng với Hemoglobin tạo
thành methaemoglobinemia làm mất khả năng vận chuyển oxi của Hemoglobin.
Thông thƣờng Hemoglobin chứa Fe2+, ion này có khả năng liên kết với oxi.
Khi có mặt NO2- nó sẽ chuyển hoá thành Fe3+ làm cho hồng cầu không làm đƣợc
nhiệm vụ chuyển tải oxi. Nếu duy trì lâu sẽ dẫn tới tử vong [8].
2+
4HbFe (O2) +4NO2- + 2H2O → 2HbFe3+ + OH +4NO3- +O2

6


Sự tạo thành methaemoglobinemia đặc biệt thấy rõ ở trẻ em. Trẻ em mắc
chứng bệnh này thƣờng xanh xao và dễ bị đe doạ đến cuộc sống đặc bệt là trẻ dƣới 6 tháng
tuổi.
Ngoài ra, NO2 trong cơ thể dễ tác dụng với các axit amin tạo thành
nitrosamine một hợp chất gây ung thƣ [6, 26].

Các hợp chất nitroso đƣợc tạo thành từ các amin bậc hai và các axit nitrơ
(HNO2) có thể trở nên bền vững hơn nhờ tách lại proton để trở thành nitrosamine.
Các amin bậc ba trong môi trƣờng axit yếu ở pH = 3 - 6 với sự có mặt của
các ion nitrit chúng dễ dàng phân huỷ thành andehit và amin bậc hai. Sau đó amin bậc
hai tiếp tục chuyển thành nitrosamin.
Do độc tính của amoni, nitrit và nitrat mà các tổ chức y tế thế giới và các quốc
gia đều có những qui định về hàm lƣợng của các ion này trong nƣớc. Ở Việt Nam, Bộ
Tài Nguyên Môi Trƣờng, Bộ Y tế đã ban hành các quy chuẩn và tiêu
chuẩn về hàm lƣợng cho phép amoni, nitrit và nitrat nhƣ sau:
Bảng 1.1: Giới hạn cho phép hàm lượng amoni, nitrit và nitrat trong nước
Nƣớc mặt (QCVN 08:2008/BTNMT)

Nƣớc ngầm

Nƣớc uống

(QCVN

(QCVN

09:2008/BTNMT)

01:2009/BYT)

Ion

Sinh hoạt

Mục đích khác

NH4+ - N

0,1 (mg/l)

1,0 (mg/l)

0,1 (mg/l)

NH4+

3,0 (mg/l)

NO2- - N

0,01(mg/l)

0,05 (mg/l)

1,0 (mg/l)

NO2-

3,0 (mg/l)

NO3- - N

2,0 (mg/l)

15 (mg/l)

15 (mg/l)

NO3-

50 (mg/l)

1.1.3. Chu trình sinh hóa của Nitơ trong môi trƣờng
Trong môi trƣờng nƣớc, nitơ là chất dinh dƣỡng vô cùng cần thiết cho nhiều
loại thực và động vật, nhƣng sự dƣ thừa nitơ (hiện tƣợng phú dƣỡng) sẽ dẫn đến sự ô
nhiễm, ảnh hƣởng tới môi trƣờng nƣớc.

7


Khí nitơ trong khí quyển có thể bị oxi hóa thành dạng có hoạt tính sinh học
hơn và nhiều hơn dƣới dạng NO trong các cơn bão, sau đó bị hòa tan vào nƣớc và rơi
xuống mặt đất cùng với nƣớc mƣa.
Các nguồn phát thải nitơ chủ yếu tới từ khí quyển, phân đạm dƣ thừa, nƣớc
thải từ trang trại, cơ sở chăn nuôi, khu công nghiệp, dân cƣ, xe cộ…[17].
Một vài loại cây có khả năng cố định nitơ từ khí quyển, hầu hết tại mọi thời

điểm nitơ vô cơ (NH4+ và NO3-) trong đất thƣờng chỉ tồn tại một lƣợng nhỏ do sự
hấp thụ nhanh của thực vật và vi sinh vật.
Nitơ hữu cơ có thể có nhiều hơn trong đất vì dạng này không thích hợp cho
thực vật sử dụng. Đầu tiên nitơ hữu cơ phân hủy thành NH4+ bởi các vi khuẩn gọi là
quá trình khoáng hóa. NH4+ sau đó bị ôxi hóa sinh ra NO3- trong môi trƣờng có O2, với
NO2- và NO là các dạng trung gian. Nitơ đƣợc chuyển hóa vào đất dƣới dạng các ion
NO3-, một vài trƣờng hợp dƣới dạng NH4+, sau đó tới đƣợc tầng nƣớc ngầm.
Nitơ trở lại khí quyển từ đất hoặc từ biển thông qua quá trình đề nitơ hóa
gồm nhiều bƣớc trong đó NO3- bị khử thành N2 bởi các vi khuẩn trong môi trƣờng
thiếu ôxi hình thành các sản phẩm trung gian nhƣ NO2, N2O, NO [25].
Nitơ cũng có thể trở lại khí quyển thông qua quá trình ôxi hóa amoni trong
môi trƣờng thiếu ôxi, trong đó vi khuẩn ôxi hóa NH4+ cùng với NO2- sinh ra khí N2
và nƣớc.
1.2. Các phƣơng pháp phân tích nitrit, nitrat và amoni trong phòng thí nghiệm
1.2.1. Phƣơng pháp phân tích thể tích và trọng lƣợng
1.2.1.1. Xác định nitrit
Nitrit có thể tạo thành muối khó tan với 2,4- điamino-6 oxypyridin là 2,4điamino - 5 - nitrozo - 6 oxypyridin. Sấy khô muối ở nhiệt độ 120 -140oC rồi xác định
trọng lƣợng của muối. Phƣơng pháp phân tích này hầu nhƣ ít đƣợc nghiên cứu vì thời
gian phân tích quá dài, không thích hợp khi cần phân tích nhanh.
Ngoài ra, ngƣời ta còn xác định nitrit bằng phƣơng pháp gián tiếp dựa trên
phản ứng:
3HNO2 + AgBrO3 → AgBr↓ + 3HNO3

8


Lọc lấy kết tủa AgBr, đem rửa bằng dung dịch H2SO4 (1:4) và sấy ở nhiệt độ
85-900C rồi đem cân. Từ lƣợng AgBr kết tủa ta tính đƣợc NO2- có trong dung dịch.
Phƣơng pháp này chỉ áp dụng với những mẫu có chứa lƣợng lớn NO2.
Nitrit có thể đƣợc xác định dựa trên phản ứng oxi hóa nitrit thành nitrat bằng

dung dịch KMnO4. Điểm cuối của quá trình chuẩn độ đƣợc nhận biết bằng màu
hồng của pemanganat.
Phƣơng trình chuẩn độ:
2 MnO4- + 5 NO2- + 6 H+→ 2 Mn2+ + 5 NO3- + 3 H2O
Trong môi trƣờng axit ion NO2- bị phân hủy thành NO và NO2 theo phƣơng
trình:
NO2- + H+ + HNO2 → NO + NO2 + H2O
Do đó cần phải đảo ngƣợc thứ tự phản ứng (nhỏ từ từ dung dịch NO2- vào dung
dịch MnO4- trong môi trƣờng axit)[11, 24].
Phƣơng pháp này có độ nhạy thấp và tính chọn lọc kém vì thƣờng dung dịch
có rất nhiều ion có khả năng bị KMnO4 oxi hóa. Hơn nữa hàm lƣợng nitrit không
lớn nên khó có thể áp dụng phƣơng pháp chuẩn độ để xác định nitrit. Do đó phƣơng
pháp chuẩn độ thƣờng dùng để xác định lại nồng độ dung dịch chuẩn gốc.
1.2.1.2. Xác định nitrat
Ngƣời ta có thể xác định nitrat theo phƣơng pháp này dựa trên phản ứng khử
NO3- về các trạng thái oxi hoá thấp hơn bằng các chất khử thích hợp. Sau đó tiến
hành phép chuẩn độ (có thể sử dụng chuẩn độ trực tiếp hay chuẩn độ ngƣợc).
Với phép chuẩn độ ngƣợc thì một lƣợng chính xác dung dịch chuẩn Fe2+ đƣợc
cho dƣ so với lƣợng cần thiết vào dung dịch mẫu. Sau đó lƣợng dƣ Fe2+ đƣợc
chuẩn độ bằng dung dịch Cr2O72- với chất chỉ thị là ferroin. Các phản ứng xảy ra
nhƣ sau:
NO3- + 3Fe2++ 4H+

→ NO + 3Fe3+ + 2H2O

2Fe2+ + Cr2O72- + 14H+→ 6Fe3++ 2Cr3++ 7H2O
Phản ứng giữa Fe2+ và NO3- xảy ra nhanh hơn khi đung nóng dung dịch và có mặt
của lƣợng dƣ axit H2SO4 65%. Phƣơng pháp đơn giản, dễ thực hiện. Cho phép

9

xác định lƣợng NO3- với nồng độ cao 10-3M đến 10-4M. Tuy nhiên, do NO sinh ra
phản ứng với oxi không khí tạo thành các chất có khả năng bị khử hay bị oxi hoá
bởi Fe2+ nên trong quá trình phản ứng và chuẩn độ phải đƣợc tiến hành trong môi
trƣờng khí CO2. Điều này đƣợc thực hiện bằng cách thêm một lƣợng nhỏ NaHCO3
trƣớc khi đun nóng và chuẩn độ. Phƣơng pháp này có thể xác định cả lƣợng nhỏ và
lƣợng lớn NO3- trong mẫu phân tích [24].
1.2.1.3. Xác định amoni
Nếu trong mẫu, hàm lƣợng amoni lớn nhƣ amoni trong nguồn nƣớc chƣa xử
lý, nƣớc uống, nƣớc sinh hoạt, nƣớc thải với khoảng nồng độ lớn hơn 10ppm có thể xác
định bằng phƣơng pháp chuẩn độ sau khi chƣng cất trong dung dịch mẫu (pH 6,0 7,4), có mặt MgO). Phƣơng pháp này là phƣơng pháp đơn giản, khá phổ biến nhƣng
dễ gặp sai số nếu trong mẫu có ure, các amin dễ bay hơi [12].
Ngoài ra để xác định lƣợng nitơ trong muối amoni ngƣời ta tiến hành chƣng cất
dung dịch muối amoni với lƣợng kiềm dƣ. Lƣợng amoni bay ra đƣợc thu vào
bình có chứa sẵn dung dich HCl hay H2SO4 (nồng độ chính xác) sau đó chuẩn độ
lƣợng axit dƣ bằng dung dịch kiềm hoặc cho dung dịch muối amoni phản ứng với
CHO và chuẩn độ lƣợng axit sinh ra bằng NaOH (chuẩn) với chỉ thị phenolphtalein
từ đó tính đƣợc NH4+ trong mẫu
2 (NH4)2SO4 + 6 HCHO → (CH2)6N4 + 2 H2SO4 + 6 H2O
H2SO4 + NaOH → Na2SO4 + 2H2O
Đây là phƣơng pháp thông dụng và đơn giản nhất cho việc xác định amoni
trong dung dịch [22].
Cũng có thể xác định amoni bằng cách cho lƣợng dƣ hypobromit (BrO3-) vào
mẫu
BrO3- +2NH3

→

Br- + N2 + 3 H2O

Sau đó Br- phản ứng tiếp với BrO36H+ + BrO3- + 5Br- → 3Br2 + 3H2O
Br2 sinh ra phản ứng với I- trong môi trƣờng H+ cho ra I2
Br2

+ 2 I- + 2H + →

10

I2 + HBr


Chuẩn độ lƣợng I2 bằng Na2S2O3 sau đó từ lƣợng Na2S2O3 sẽ tính đƣợc
lƣợng amoni ban đầu
I2

+ Na2S2O3

→

2NaI

+ Na2S4O6

1.2.2. Phƣơng pháp trắc quang
1.2.2.1. Xác định nitrit
* Thuốc thử Griess
Thuốc thử Griess là hỗn hợp axit sunfanilic và α- naphtylamin hòa tan trong
axit axetic 10%. Đầu tiên ion nitrit phản ứng với axit sunfanilic tạo thành muối
điazo:

Sau đó muối này phản ứng với α-naphtylamin tạo thành hợp chất azo có mầu hồng

Độ hấp thụ quang đƣợc đo ở bƣớc sóng 520nm. Phản ứng thƣờng đƣợc tiến
hành ở pH khoảng 1,7 - 3 và ở khoảng nhiệt độ là 0 - 50C. Nhiệt độ càng cao phản ứng
xảy ra càng nhanh nhƣng lại dễ dàng bị phân huỷ thành các hợp chất khác. Phƣơng
pháp có độ chọn lọc cao, khi có một lƣợng rất lớn (thƣờng gấp 100 lần) cloamin, clo,
thiosunfat, natrithyophotphat và Fe3+ thì sai số của phƣơng pháp là 10% [29].
Ngoài thuốc thử Griess, ngƣời ta còn có thể sử dụng dẫn xuất của Griss nhƣ
hỗn hợp thuốc thử 4 - amino benzene sunfonamit (NH 2C6H4SO2NH2) và N-(1naphtyl) - 1,2 diaminoetan hidroclorua (C10H7NH-CH2-CH2-NH2.HCl). Khi sử dụng
hỗn hợp thuốc thử này có màu tím hồng ở pH = 1,9 ± 0,1 và cực đại hấp thụ ở 540
nm [24, 29, 33].

11


* Thuốc thử axit barbituric
Nitrit phản ứng với axit barbituric trong môi trƣờng axit tạo ra violuric (dẫn
xuất nitrosoaxit), trong nƣớc có màu tím. Độ hấp thụ quang đƣợc đo ở bƣớc sóng 310
nm, khoảng tuyến tính 0,00 - 3,22 ppm. Hệ số hấp thụ mol phân tử là 15330 ± 259,7
(95%). Phƣơng pháp này áp dụng thành công để xác định nitrit trong nƣớc tự
nhiên. Giới hạn định lƣợng là 1,66µg NO2- trong 100ml dung dịch làm việc tƣơng
ứng với lƣợng tối thiểu 9,5 ppb NO2- trong mẫu nƣớc. Nếu nồng độ nitrit thấp (3,0 µg
NO2-/1l mẫu) thì ta sử dụng phƣơng pháp pha loãng mẫu với RSD thấp hơn 0,5
% [15].
Phƣơng trình phản ứng

1.2.2.2. Xác định nitrat
* Thuốc thử axit phenoldisulfonic
Trong môi trƣờng axit sunfuric đậm đặc, nitrat tham gia phản ứng với axit

phenoldisulfonic tạo thành phức chất không màu nitrophenoldisulfonic. Ở môi trƣờng
bazơ mạnh phức này có màu vàng bền trong vòng 15-20 phút và đƣợc đo bằng quang
phổ kế ở bƣớc sóng λ= 410 nm [37].

12