Xác định, đánh giá hàm lượng một số kim loại nặng trong mẫu mực tại chợ Đồng Hới tp. Đồng Hới Quảng Bình bằng phương pháp hấp thụ nguyên tử (Khóa luận tốt nghiệp)

I H C QU NG BÌNH
KHOA KHOA H C T

NHIÊN

TR N TH KIM NHUNG

NH,

NG M T S

M U M C T I CH

KIM LO I N NG TRONG

NG H I

QU NG BÌNH B

NG H I
H P TH NGUYÊN T

KHÓA LU N T T NGHI P

IH C

M HÓA H C
H

o: Chính quy

Khóa h c: 2013

2017

NG D N KHOA H C:
THS. TR

Qu

CS


L IC
Tr

c h t, em mu n g i l i c

c nh

n th y ThS. Tr

cS ,

ng d n em trong su t quá trình th c hi n khóa lu n t t nghi p,
ng th

sung nhi u ki n th c chuyên môn và kinh nghi m cho em trong ho t

ng nghiên c u khoa h c.
Em xin bày t lòng c

n qúy th y cô t

i h c Qu ng Bình,

c bi t là qúy th y cô b môn Hóa h c, khoa Khoa h c T

ng d y và

em trong su t quá trình h c t p, nghiên c u và t o m
v t ch

giúp em hoàn thành bài khóa lu n này.

Em xin chân thành c
Th nghi m

u ki n thu n l i v

p th cán b và nhân viên Trung tâm K

Chi c c tiêu chu

ki n thu n l

ng

ch

ng t nh Qu

ng
u

em trong quá trình th c hi n khóa lu n.

ng th

il ic

n bè, t p th l

em trong quá trình h c t p và hoàn thành khóa lu n
này.
M c

uc g

u ki n th c t

th c hi

n ch v m t ki n th c và kinh nghi m nên có th có

nh ng sai sót mà b
t qúy th y cô và các b

tài m t cách hoàn ch nh nh t, song

c, r t mong nh

cs

khóa lu n c a em hoàn ch

Trân tr ng c
Qu ng Bình, ngày
Sinh viên

Tr n Th Kim Nhung

i

ý


L
s li u và k t qu nghiên c u trong bài khóa lu n này là hoàn
toàn trung th
d n c a ThS. Tr

u c a chính em th c hi

is

ng

cS .

Chúng tôi xin ch u hoàn toàn trách nhi m v n i dung khoa h c c a công trình

này.

Qu

Tác gi

Tr n Th Kim Nhung

ii


M CL C
L IC

........................................................................................................ i

L

..................................................................................................ii

M C L C............................................................................................................iii
DANH M C B NG............................................................................................ vi
DANH M C HÌNH ............................................................................................vii
M

U............................................................................................................... 1
NG QUAN................................................................................. 3

1.1. T ng quan v m c .................................................................................................... 3
c tính c a các kim lo i n ng ................................................................................ 3

1.3. Gi i thi u chung v chì và asen................................................................................ 6
1.3.1. Nguyên t chì ........................................................................................................6
1.3.2. Nguyên t asen ......................................................................................................9
ng Asen, Chì ................................................................ 12
1.4.1.

tích ...........................................................................12

1.4.2.

................................................................13

1.4.3.

......................................................................................13
h p th nguyên t (AAS) .......................................................... 15

1.5.1. S xu t hi n ph h p th nguyên t ....................................................................15
1.5.2. Nguyên t c c

..............................................................................15

1.5.3.

ng c

......................................................................17

1.5.4.

mc

......................................................................18

1.5.5.

t nguyên t hóa m u ..........................................................................19

1.6. Các y u t
1.7. M t s

............................................................. 21
lí m u............................................................................... 21

1.7.1.

t (b ng axit có tính oxi hóa m nh)....................................21

1.7.2.

lí khô ........................................................................................22

1.8. Máy quang ph h p th nguyên t (AAS) ............................................................. 23
2.1. N I DUNG VÀ
2.1.1.

PHÁP NGHIÊN C U............................................... 25
u .....................................................................................25

iii

2.1.2. N i dung nghiên c u ...........................................................................................25
2.2. HÓA CH T, THI T B VÀ D NG C ................................................................ 25
2.2.1. Hóa ch t...............................................................................................................25
2.2.2. Thi t b và d ng c ..............................................................................................25
2.3. TH C NGHI M .................................................................................................... 25
2.3.1. L y m u, x lí và b o qu n m u .........................................................................25
2.3.2. Cách ti n hành .....................................................................................................27
2.3.3.

u ki

nh chì và asen........................................................28

2.3.4.

ng .....................................................................................28

2.3.5. X lí s li u th c nghi m ....................................................................................28

T QU TH C NGHI M VÀ TH O LU N......................... 32
3.1. Xây d

ng chu

.................................................... 32

3.1.1. Xây d

ng chu

..........................................................32

3.1.2. Xây d

ng chu n c

...........................................................32
ng chu n c

.................................. 33

3.2.1.

ng chu n c

........................................33

3.2.2.

ng chu n c

......................................35

ng chì, asen trong m c............................................................... 35
3.4. So sánh n

chì, asen trong các m u m c....................................................... 39

K T LU N VÀ KI N NGH ............................................................................. 42
A. K t lu n..................................................................................................................... 42
B. Ki n ngh ................................................................................................................... 42

TÀI LI U THAM KH O................................................................................... 43
PH L C ............................................................................................................ 45

iv


DANH M C CÁC KÍ HI U VÀ CH

STT

Ti ng vi t

VI T T T

Vi t t t

1

Chì

Pb

2

Asen

As

3

S t

Fe

4

ng

Cu

5

Mangan

Mn

6

Crom

Cr

7

Gi i h n phát hi n

LOD

8

Gi i h

LOQ

9

Ph n tri u

ppm

10

Ph n t

ppb

11

Quang ph h p th nguyên t

AAS

12

ng

phát x nguyên t

13

Quang ph h p th nguyên t ng n l a

14

Quang ph h p th nguyên t lò graphite

15

Không phát hi n

AES
F-AAS
GF-AAS
KPH

v


DANH M C B NG
B ng 1.1. M t s thông s v t lí c a chì .........................................................................7
B ng 1.2. M t s thông s v t lí c a Asen ......................................................................9
B ng 2.1. Th i gian l y m u và kí hi u các m u m c ..................................................26
B ng 2.2. Kh
ng m u ............................................................................................27
B ng 3.1. S ph thu c c
h p th A vào n

chì...........................................32
B ng 3.2. S ph thu c c
h p th A vào n
asen ........................................33
B ng 3.3. K t qu phân tích h i quy tuy
iv
ng chu n c a
chì ..................................................................................................................................34
B ng 3.4. K t qu phân tích h i quy tuy
iv
ng chu n c a
asen ................................................................................................................................35
B ng 3.5: K t qu
ng chì trong các m u m c ..................................36
B ng 3.7. K t qu
i v i nguyên t chì .....................................................37
B ng 3.8. K t qu
i v i nguyên t asen ................................................38
B
ng c a chì và asen ...........................................................................38

vi


DANH M C HÌNH
Hình 1.1. Máy h p th nguyên t AAS .........................................................................23
Hình 3.1. Quy trình x lí m u và phân tích kim lo i n ng trong m c ..........................27
ng chu
nh chì........................................................32
ng chu

nh asen .....................................................33
ng chu
nh chì........................................................35
Hình 3.4. K t qu n
(
c a asen trong các m u m c .................................40

vii


M

U

T lâu, nhi u nguyên t kim lo
iv

s

h

ra r

c bi

i

n là có vai trò c c kì quan tr ng

ng, k m, mangan, canxi, ... Các nhà khoa

ng là nguyên t

ng r t c n thi

i, có

nhi u vai trò sinh lí, nó tham gia vào quá trình t o h ng c u, b ch c u và là thành ph n
c a nhi u enzym. S t là nguyên li u t ng h p nên hemoglobin, ch t có m t trong t
bào h ng c u và làm cho h ng c
n các mô c

, có vai trò v n chuy n oxi trong máu

, ... Tuy nhiên n

l

ng các nguyên t kim lo i tích t

c cho phép thì nó s

m t cân b ng c a nhi u kim lo

ch

. S thi u h t hay

ng trong các b ph n c

máu, huy t thanh ... là nh ng nguyên nhân hay d u hi u c a b nh t t,
ng và có th gây t vong.

i nguyên t

m c cho phép thì s gây b
và t

ng, n u n

ng l

ng trong gan, th n, não

gây ra các b nh v th n kinh schizophrenia. Th

lo

i ta m i ch bi

ch ic

Kim lo i n ng xâm nh
và hô h p. Tuy nhiên cùng v i m
hi n nay môi t

iv

.

i ch y

ng tiêu hóa

phát tri n c a công nghi p và s

hóa,

ô nhi m tr m tr ng. Các ngu n th i kim lo i

n ng t các khu công nghi

t, vào th c ph m r i xâm nh p
ng, hít th d

tràn d u hay x th i trái phép tr c ti
a tr c ti p t
nghiêm tr

i v i m t s kim

n s nhi

c. Tình tr ng

ng bi n c a các nhà máy, xí nghi p
ng bi n, làm cho ngu n h i s

ng kim lo i n

a

y ngân, niken, cadimi

c bi t tình tr ng x th i làm h i s n ch t hàng lo

n

th i gian qua c a m t s nhà máy d c các t nh mi n Trung
phân tích các kim lo i n
chúng t
kh e c

c nghiên c u,

ng s ng, trong th c ph
i nh

ra bi n pháp t

ng c a

b ov

ng là vi c vô cùng c n thi t. Nhu c u th c ph m s

thành nhu c u thi t y u, c

c
m b o s c kh e

c toàn xã h i quan tâm.
1

m c

Vi


có m t s nghiên c u

nh kim lo i n ng trong th c ph

tài : ``Phân tích,

ng và mangan trong tôm th chân tr ng nuôi

khu v c xã

Trung Tr ch huy n B Tr ch t nh Qu ng Bình``, ``
s t trong hàu

khu v c sông Nh t L , th tr n Quán Hàu- Qu ng Bình

Qu

ng b bi n dài 116 km, v i 5 c a sông l n. Th m l

g p 2,6 l n di

t li n, t o thành m

ng r ng l n, v i tr

t n h i s n, kho
c bi t

tôm sú,

Qu ng Bình có ngh câu m c, b y m c khá

c du khách trong và ngoài t nh r t quan tâm, không ch vì s
t mà còn vì l i ích c a m

i v i s c kh

i. Theo các

chuyên gia, m c ch a m t ngu n phong phú protein, axit omegavitamin B và i t. Ch
s h

a r ng
ng 10 v n

u loài quý hi

m c ng, m c nang, san hô ...
n i ti

ng

ng ch a trong m c

ng c

ng, k m,

c ch ng minh có tác d ng t t cho

và chuy n hóa s t, hình thành h ng c u. Tuy

nhiên, th c t v tình tr ng ô nhi

ng bi n th i gian qua bu c chúng ta ph i

t câu h i: `` M c có b nhi m kim lo i n ng hay không?``
D a trên nh ng th c t

tài

m t s kim lo i n ng trong m u m c t i ch
Bình b

ng
ng H i

ng H i

Qu ng

h p th nguyên t `` làm khóa lu n t t nghi p c a

mình.

2


NG QUAN
1.1. T ng quan v m c [20], [23]
M c là lo
ng ch

ng v t

bi n, thân m

c

i tua, b ng ch a m t

Loài m c

c ta g m 4 b khác nhau bao g m b

M c ng, b M c Lá, b M c Nang, b M c Ma (M c Xà) [20]
c, t p trung nhi u nh t
s

ng s ng

nh y c m v i bi

các vùng bi
ic

m c ng s ng

c kho ng 30-50m. Ngoài ra m t

iv

c. M

u ki n th

ng v t

i ti t, ánh sáng nên có s di chuy n
c b m t b ánh sáng m t tr i

hun nóng, làm nhi

c

ct

ng l n xu

cl p

c b m t gi

chuy n t l

ct

n th m c l i di

ng m t.

Trong các tháng mùa khô (tháng 12 -

c di chuy

n các
tháng 9),

m c di chuy
M

c sâu 30 - 50m.
c khai thác quanh

- tháng 4) và v Nam (tháng 6

S

chính: V B c (tháng 12
tháng 9).

ng khai thác m c ng trên toàn vùng bi n Vi t nam h

24.000 t

n mi n Nam có s

t n (chi m 70%), v nh B c B chi m s
còn bi n mi n Trung có s

1.2.

ng

ng cao nh t là kho ng trên 16.000

ng l n th nhì, kho ng 5000 t n (20%),

ng th p nh t kho ng 2.500 t n (10%).

c tính c a các kim lo i n ng [6], [ 8], [21]
3


Kim lo i n ng phân b r ng rãi trên v
d

nhiên, t n t

sông h

c phong hóa t các
i d ng b

c

c bi n, l ng trong tr m tích. Trong vòng hai th k qua, các kim lo i n ng

c th i ra t các ho

ng c

ng s n xu t công nghi p

(khai khoáng, giao thông, ch bi n qu ng kim lo

c th i sinh ho t, ho

ng

s n xu t nông nghi p (hóa ch t b o v th c v t, thu c tr sâu di t c
ng kim lo i n

.

M t s kim lo i n ng r t c n thi
nguyên t

s

i. Chúng là các

ng không th thi u, s m t cân b ng này có

s c kh

n cho

ng tr c ti p t i

i. S t giúp ng a b nh thi u máu, k m là tác nhân quan tr ng trong
i enzyme. Trên nhãn các l thu c vitamin, thu c b xung khoáng ch t
ng th

ng v

c bi

ng nh các kim lo i này có trong kh u ph

i vì chúng

là thành ph n quan tr ng trong các phân t sinh h
hóa c n thi

h p th m

có th gây r i lo n quá trình sinh lí, g

p ch t sinh
ng l n các kim lo i này, chúng

ho c làm m

a các

kim lo i khác [6].
Kim lo i n

c tính là kim lo i có t tr ng ít nh t l n g p 5 l n t tr ng c a

c. Chúng là kim lo i b

) và có

tính tích t sinh h c (chuy n ti p trong chu i th
lo i này bao g m: Hg, Ni, Pb, As, Cd, Al, Pt, Cu, Cr, Mn
xâm nh

sinh v t s

ng hô h p, th

c tích t trong các mô theo th i gian s

Các nghiên c
ng tr c ti

tt

c.

ra r ng, kim lo i n ng có th gây r i lo n hành vi c
n ch

i

cc
n,

n xu

kinh gây r i lo n ch
bi

Các kim lo i n ng khi

c tính.

Các kim lo i n ng xâm nh
h p th

i). Các kim

n, h th n
d

i gen. Các kim lo i n

ng,

s rút c n

4


canxi t

duy trì pH thích h p trong máu d

c um

ra r

ng nh các kim lo i n ng có th

c h i cho

u qu khác nhau trên nh

i c th

s c kh
khác nhau.

c tính c a kim lo i n ng ch y u do chúng có th sinh ra các g c t
các ph n t m t cân b

ng, ch a nh

n t t các phân t

n t không c

m

l p l i s cân b ng c a chúng.

Các g c t do t n t i t nhiên khi các phân t c a t bào ph n ng v i oxi (b oxi
t các kim lo i n ng

tác nhân c n tr quá trình oxi hóa, s sinh

ra các g c t do vô t ch c, không ki
trong toàn b

c,. Các g c t do này phá h y các mô

gây ra nhi u b nh t t [16].

Trong ph m vi bài khóa lu n này, em ch

c

c tính c a hai kim lo i chì,

asen trong s các kim lo i thu

ng c a EU

u qu c gia khác trên th gi i.
c tính c a chì (Pb)
Trong s n xu t công nghi p chì có vai trò quan tr

c chì có vai trò tích c
c

iv

iv

c tính c a chì và các h p ch t

ng v

ph m b nhi

thì

u r t nguy hi

c và th c
i, nh t là tr

n.

Chì có tác d ng âm tính lên s phát tri n b não c a tr em, c ch m i ho
các enzim, không ch

não mà còn

ng c a

các b ph n t o máu, nó là tác nhân phá h y

h ng c u.
Khi

ng chì trong máu kho

oxi hóa glucoza t
m i.

n

n quá trình s d ng

ng cho quá trình s

m t

0,8 ppm) có th gây thi u máu do thi u hemoglobin. Hàm

ng chì trong máu n m trong kho ng (> 0,5 - 0,8ppm) gây ra s r i lo n ch
c a th n, phá h
tác v

, tích t
i truy n vào các mô m m c

tính c a nó.
5

,

và th hi

c


Vì th , t t nh t là tránh nh

b t kì d

ng th i trong dinh

ng chú ý dùng các th c ph m không có chì ho
h n ch
v n luôn có m

ng chì r t nh nh

u rau xanh, các lo

i m c cho

ng c a chì. Dù chúng ta không mu
nh v n thâm nh

ng, hít th , hay vi c s d
s

ng chì n

chúng ta qua

m kém ch

ng. Vì th , nên u ng

u ng và th c ph m giàu vitamin B1 và vitamin C

có l i cho vi c ch ng l i và h n ch

ng c

iv

.

c tính c a Asen
nh là ch

c h i b ng A, t ch c nghiên c

p Asen vào nhóm các ch

gi i
i. Nhi

c Asen

y b nh d dày, b nh ngoài da, b nh tim m ch.
Asen xâm nh
bi

ng:

ng tiêu hóa: Nh

c ch y u thông qua th c ph m mà nhi u nh

ng v t nhuy n th . Ho c do ti p xúc v i thu c b o v th c v t, hóa ch t,

thu

cu
-

ng hô h p: Asen l

ng trong không khí gây tác h i tr c ti p cho con

ng hô h p.
Ngoài ra Asen còn xâm nh p

i qua ti p xúc v i da. Asen

thái t n t

c tí

ng Asen 0,01 mg/kg có th gây ch
nh

i v i s c kh

i. Các h p ch

ng g i là th ch tín). Khi xâm nh

nhóm SH c

tr ng
i. Hàm

c tính m nh
As(III) s k t h p v i các

i làm m t ho t tính c a chúng.

1.3. Gi i thi u chung v chì và asen
1.3.1. Nguyên t chì [2], [7], [17]
Chì là nguyên t kim lo i n ng ph bi n trên v

t. Có tên Latinh là

Plumbum. Là nguyên t thu c nhóm IVA, chu kì 6, s th t 82 trong b ng tu n hoàn
các nguyên t hóa h c. Chì là nguyên t

i phát hi n khá s

kho
Chì trong t nhiên có m

t. Nó n m ch y u trong
6


khoáng Galen (PbS), cerudute (PbCO3), Anglesite (PbSO4) và pyromorphite
[PbCl(PO4)3

m 1,6.10-3% kh

ng v

t.

Tính ch t v t lí:
Chì là kim lo i m

i d kéo dài, có kh

ng riêng n

lo i khác ( tr vàng và th y ngân ).
Chì có màu xám, có ánh kim trên b m t c
d

trong không khí m.
B ng 1.1. M t s thông s v t lí c a chì
[Xe]4f145d106s26p2

C u hình electron
ng ion hóa (eV)

I1

7,42

I2

15,03

I3

32,0

I4

42,3

Nhi

nóng ch y

3270C

Nhi

sôi

17370C

Bán kính nguyên t

146 pm

Tính ch t hóa h c
Nhìn chung, chì là kim lo i

i ho

ng v m t hóa h c:

- Chì b oxi hóa t o thành l p oxit màu xám xanh bao b c trên m t b o v cho
chì không ti p t c b oxi hóa n a.
(I.1)
-

c v i các halogen và nhi u nguyên t không kim lo i khác.
(I.2)

- Khi tác d ng v

c chì tách d n màng oxit bao b c bên ngoài và ti p t c tác

d ng.
- Chì ch

m t v i dung d ch axit clohidric loãng và axit sunfuric

i 80% vì b bao b c b i l p mu i khó tan ( PbCl2, PbSO4
tan vì mu i khó tan c a l p b o v
7

i dung d ch
n


thành h p ch t tan.
(I.3)
(I.4)
- V i axit nitric

b t kì n

t kim lo i
3Pb

- Khi có m t c a oxi có th

c
+

2Pb

(I.6)

- Có th tan trong axit axetic và các axit h
(I.7)
Các h p ch t c a chì
Chì t

n là PbO và PbO2 và hai oxit h n h p là chì

metaplombat Pb2O3 (hay PbO.PbO2), chì ortholombat Pb3O4 (hay 2PbO.PbO2)
PbO là ch t r n, có hai d

và PbO có màu vàng. PbO tan ít

c nên Pb có th

c khi có m t oxi. PbO tan trong axit và tan

trong ki m m nh.
PbO2 là ch t r

ng tính nh ng tan trong ki m d dàng
2

oxi hóa th

2O 3

m t d n oxi bi

), Pb3O4

L i d ng kh

), PbO (vàng).

nh c a PbO2

i ta ch ra acquy chì.

Chì ortholombat (Pb3O4) hay còn g i là minium là h p ch t c a Pb có các s oxi
hóa +2, +4. Nó là ch t b
s

c dùng ch y

s n xu t th y tinh

s t, làm ch

o v cho kim

lo i không b r ).
Pb(OH)2 là ch t k t t a màu tr

m

c bi n thành

oxit PbO.
Pb(OH)2

ng tính.

Khi tan trong axit, nó t o thành mu i c a cation Pb2+:
Pb(OH)2 + 2HCl

PbCl2 + 2H2O

Khi tan trong dung d ch ki m m nh, nó t o thành mu i hidroxoplombit:
8

(I.8)


Pb(OH)2 +2KOH

K2[Pb(OH)4]

Mu i hidroxoplombit d

(I.9)

c và b th y phân m nh nên ch b n trong

dung d ch ki
Pb t

i t t c các halogen. H u h

u

là ch t r n không màu, tr PbI2 màu vàng.
ib
cl

c nóng.

T tc

k t h p v i halogen c a kim lo i ki m MX

t o thành h p ch t ph c ki u M2[PbX4]. S t o ph c này gi i thích kh
tan c

hòa

c c a axit halogenhidric và mu i c a

chúng.
PbI2 + 2KI
PbCl2 + 2HCl

K2[PbI4]

(I.10)

H2[PbCl4]

(I.11)

1.3.2. Nguyên t asen [8], [23]
Asen hay còn g i là th ch tín, m t nguyên t hóa h c có kí hi u As và s hi u
nguyên t là 33. Asen l

c) vi t v

M t s thông tin v t lí c a Asen trình bày trong b ng 1.2
B ng 1.2. M t s thông s v t lí c a Asen

Kh

74,29 g.mol-1
3,5
6150C
8140C
34,76 kJ/mol
24,44 kJ/mol
100 k Pa t i 874K
328,88 J/(kg.K)
[Ar]3d104s24p3
3 106 m
50,2 W/(m.K)
947 kJ.mol-1
1798 kJ. mol-1
-0,3V

ng nguyên t

c ng
m nóng ch y
m sôi
Nhi
Nhi t nóng ch y
Áp su
Nhi t dung riêng
L pv
nt
d
n

d n nhi t
ng ion hóa th nh t
ng ion hóa th hai
Th tiêu chu n (As3+/As)
9


Asen là m

c m nh, có hai d ng thù hình là d ng kim lo i và d ng

không kim lo i. D ng không kim lo i c
r

c g i là asen vàng, tan trong dung d ch CS2.

d

t

nhi

ng, asen

i tác d ng c a ánh sáng nó chuy n nhanh sang d ng kim lo i.
Asen d ng kim lo i có màu xám b c kim lo i, có c u trúc gi ng ph
d

n, d n nhi

t giòn, k t tinh d ng tinh th d nghi n thành b t, không

tan trong CS2.
Tính ch t hóa h c c a Asen
Asen là m t nguyên t bán kim lo i, có tính ch t gi ng v i tính ch t c a á kim,
n t hóa tr c a asen là 4s24p3, trong c

c u hình l p v

tham gia c a obital d, vì v y có kh

n t c a asen có s

r ng v hóa tr .

Trong các h p ch t asen có ba giá tr s oxi hóa -

oxi hóa -3
m t b oxi hóa d n trong

không khí m thành l p x

ng cu

.
t cháy t o thành Asen trioxit

tetraasen hexaoxit As4O6
4O10

o asen pentoxit

th c t là tetraasen

và As4O6.

Asen không ph n ng v
ki

th c t là

u ki n thi u không khí ho

u

ng.
dang b t nh , Asen b c cháy trong khí clo t o thành triclorua:
2As + 3Cl2

2AsCl3

(I.12)
nh.

u ch

i, khi kh oxit c a chúng b ng cacbon hay hidro s cho ph n ng asen kim
lo

o thành oxit, ng n l a màu xanh

là As2O3. Nó không tác d ng v
axit HNO3, H2SO4

n ng v i các

c.
3As+ 5HNO3 +2H2O

3H3AsO4 + 5NO

(I.13)

c t o ra khi Asen ph n ng v i halogen, các h p ch t này d b
phân h y t

c.
10


3As + 5Cl2 + 2H2O

2H3AsO4 + 10HCl

Trong th

(I.14)
ng thi

h p kim tr thành c

làm cho

ng thi c asen).

Tính ch t hóa h c c a các h p ch t c a asen.
Asin (AsH3)là ch t khí không màu, có mùi t i r

c, li

ng ch

i là

250 ppm, Asin là ch t kh m nh, có th b c cháy trong không khí và kh
c a các kim lo i Cu2+, Ag2+

c mu i

n kim lo i.

AsH3 + 6AgNO3 + 3H2O

6Ag + 6HNO3 + H3AsO3

(I.15)

ng pH=8, I2 có th oxi hóa asin thành asenat
AsH3 + 4I2

H3AsO4 + 8HI

(I.16)

Asin tác d ng v i HgCl2 t m trên gi y l c t o thành h p ch t có màu bi
n nâu. Asin phân h y

As2O3

cao (15000C) t o nên trên thành bình k t t a

tr ng thái r n có màu tr ng, r

gam, í

c, li

ng gây ch

c cho dung d ch có tính axit y u g

là ch t r n
bi

nhi

d ng kh

it

nh hình gi

i là 0,1
Asen (V) oxit

y tinh, c u trúc c

c

i ta g n cho nó công th c kinh nghi m là As2O5.As2O5 d tan trong
c t o thành axit asenic.
AsX3 là nh ng h p ch t c ng hóa tr , d

c, trong dung môi h

và th y phân m nh.
AsCl3 + 3H2O

As(OH)3 + 3HCl

(I.17)

Asen halogenua d dàng k t h p v i halogenua kim lo i (MX) t o nên các ph c
có công th c chung là M(AsX4), M2(ASX5).
Mu i c a As(V) tác d ng v i H2

ng H+

t o thành

10HCl + As2S5

(I.18)

k t t a As(V) sunfua.
2AsCl5 + 5H2S

photphat, As(V) tác d ng v i h n h p dung d ch MgCl2, NH3 cho k t
t a NH4MgAsO4 màu tr ng.
H3AsO4 + MgCl2 + 3NH4OH

NH4MgAsO4 + 2NH4Cl+ 3H2O
11

(I.19)


Khi tác d ng v

ng HNO3, As(V) t o k t t a tinh
PbO43-. Còn khi tác d ng v i AgNO3, As(V) t o k t t

th

ng axit d a trên ph n ng t o v i I- ra I2 chu

nâu Ag3AsO4

thiosunfat có th
-

1.4.

theo

ng As(V).
-

+ I 2 + H2 O

+ 2I- + 2H+

(I.20)

ng Asen, Chì [9], [10], [11]
Nh ng ti n b không ng ng c a khoa h c k thu t nói chung và k thu t phân
c nh ng k t qu phân tích ngày càng chính xác t

m t h th

u phân tí

ng c

i

u ki n v trang thi t b phòng thí nghi m mà có th

l a ch

ti n hành phân
ng As, Pb

là m t s

i ta có th s d ng nhi

ây

:

1.4.1.

tích
bi
ch n l c th p và nhi u sai s : do d ng c , do d ch chu n, do
c vào các lo i ph n

kh

tt

i ta chia các

o ph

ih n

ng 10-3M.

tin c y c
Chì
- Chu
b n v i EDTA

tr c ti p Pb2+ b ng EDTA v i ch t ch th là ET-00 : Pb2+ t o ph c
pH trung tính ho c ki m. Vì Pb2+ r t d b phân h

c khi

i ta cho Pb2+ t o ph c kém b n v i trietanolamin r i m i ti n hành
chu

. Dung d ch chuy n t
- Chu

sang màu xanh.

c : Cho Pb2+ tác d ng v i m

t
ng Zn2+ khi có m t ch t ch th

n
ET-00.
Asen
12


Dùng dung d ch chu n I2 + KI chu n dung d ch Asenic (AsO33ki m có thêm vài gi t h tinh b t. T

xanh h tinh b

m cu i c a phép chu

mb

ng

, dung d ch có màu

chính xác c a phép chu

c

i d ng

t n t i c a Asen v As(III).
-

I2 +

-

-

+2

+ 2I- + H2O

1.4.2.

[10]

a)

c ph
u có m t th kh E0

M i kim lo
i liên t c và tuy

n áp

nh. B ng m

n c c ta s

l n nh c a dòng có quan h v i n
s ph thu c này s cho tín hi

u bi n
c tín hi

dòng

ch t ph n ng

n c c,

ng.

mc

nh c ch

10-6M, tùy thu

10-5

in

l pl ic

ng h n ch
b m

(I.21)

ng c a dòng t

n, dòng c

i, c a oxi hòa tan,

nc
Nh m lo i tr

pháp c c ph

hi

ng th
i : c c ph

nh y, hi

xung vi phân (DPP), c c ph

sóng vuông

ng v t c a nhi u nguyên t .
b)

-ampe hòa tan

Nguyên t c c

: D a trên hai k thu t phân tích

giám sát và quét von-

nh y cao t 10-8 10-6 M

nhi u kim lo

t ng lo i m

th

c chi u.

mc

ph c t

n phân

c

mc
i ph i có ki n th c r t sâu v

n hóa m i x

i v i t ng lo i nguyên t khác nhau.

1.4.3.
a)

[10]
c quang

Nguyên t c c

a trên vi

dung d ch ph c t o thành gi a ion c

h p th ánh sáng c a m t

nh v i m t thu c th
13


ng thích h

c chi u b i m

nh

n sau :
A = K.C

(II.1)

:
A

h p th quang c a ch t

K : H s th c nghi m
C:N

ch t phân tích
nh n

trong nh

ch t

kho ng 10-7-10-5M và là m t

c s d ng khá ph bi n.
nh

i cao,

c s d ng nhi
m là không ch n l c và thu c th có th t o ph c v i nhi u ion.
b)

phát x nguyên t (AES)
u ki

ng, nguyên t không thu hay không phát x

kích thích thì các electron s nh
ng thái này không b
chuy n v tr ng thái ban b n v

ng.

ng chuy n lên tr ng thái có
ng gi

ng

i d ng các b c x . Các b c x này g i là ph

phát x nguyên t .

Nguyên t c : D a trên s xu t hi n ph phát x nguyên t t do c a nguyên t
phân tích

tr ng thái khi có s

i ngu

kích thích ph

ng phù h p. M t ngu n
: Ng n l

n,

tia l
m

nh y cao, ít t n m u, có th

th i nhi u nguyên t trong cùng m t m
c, th c ph

ng

ng v t kim lo i trong

c.
m : Ch cho bi t thành ph n nguyên t trong m u mà không ch rõ

c tr ng thái liên k t c a nó trong m u.

M
ngày nay

u có nh
c áp d ng ph bi n nh
14

m riêng. Tuy nhiên,
ng v t kim


lo i trong các m u qu

c khoáng, y h c, sinh h

nghi p, rau qu , th c ph
1.5.

c ph m nông

h p th nguyên t (AAS).

h p th nguyên t (AAS) [1], [2], [5]

1.5.1. S xu t hi n ph h p th nguyên t
Nguyên t là h
nhân.

u ki

n g m h t nhân và electron chuy
ng các electron chuy

ng trên

qu

th p nh

tr ng thái b n v ng nh t ( tr

chi u m

ng phù h

ng xung quanh h t
o có m

ng

b
tr ng thái

t do thì nguyên t t do s h p th các b c x

c sóng

mà nó phát ra trong quá trình phát x ) nguyên t chuy n lên tr ng thái có m
i là tr

i là quá trình h p th

ng c a nguyên t hay g i t t là ph h p th nguyên t ( vi t t t là AAS ).
h p th nguyên t
p hi

v n là m t trong nh ng

c áp d ng ph bi n trong các phòng thí nghi m phân tích

trên th gi

c h u h t các kim lo i trong m i lo i m u

sau khi chuy n chúng v d ng dung d ch.
1.5.2. Nguyên t c c
h p th nguyên t d
p th b c x

nguyên t

c sóng nh

tr

c sóng này chính b

c sóng mà

nó có th phát ra trong quá trình phát x khi chi u m

nguyên t

Mu n th c hi

ta c n th c hi n các quá trình sau:

- Chuy n m u phân tích thành tr
nguyên t hóa m
thái t do m i có kh
là y u t quy

a các nguyên t t do (quá trình
t quan tr ng vì ch có các nguyên t

cho ph h p th nguyên t . S nguyên t

tr ng

tr ng thái t do

v ch ph . Quá trình nguyên t hóa t t hay không t

u

ng t i k t qu phân tích. Có hai kí thu t nguyên t hóa m
thu t nguyên t hóa trong ng n l a ( F-

t nguyên t hóa không ng n

l a (GF-AAS). Nguyên t c chung là dùng nhi

tr ng thái t do c a m u phân tích
15

o ra các nguyên t


- Chi u chùm tai sáng phát x c a nguyên t phân tích t ngu n b c x
uyên t

chúng h p th nh ng b c x

c sóng nh

nh

c nh y hay b c x c

ng

i tia phát x nh y c a chúng. Ngu n phát x chùm

c có th

n c c (EDL)

hay ngu n phát x liên t

c bi

s nguyên t t

n.

b c x b h p th t l v i

ng h p th theo công th c:
-

(II.2)

ng h p th
c a chùm

ng h p th

N: T ng s nguyên t t

ng h p th

: H s h p th
l: Chi u dài c
Ti

ng lo i nguyên t
ng h p th

h th ng máy quang ph

c toàn b chùm sáng, phân

li và ch n m t v ch ph h p th c a nguyên t c

c a nó.

u h p th c a v ch ph h p th nguyên t .
N u

là m

quang c a chùm tia b c x

ng h p th còn l i là I ta có:
= 2,303.
Hay
Gi a N và n

= k.N

(v i k = 2,303.

)

(II.3)

C c a nguyên t trong dung d ch phân tích có m i liên h v i

nhau. Nhi u th c nghi m cho th y, trong m t gi i h n nh

nh c a n

N = Ka.Cb

ka là h ng s th c nghi m, ph thu c vào t t c

thì:
(II.4)

u ki

t hóa m u
b là h ng s b n ch t, nó ph thu c vào t ng v ch ph c a t ng nguyên t
(016


T (I.1) và (I.2) ta có:
(II.5)
(

c

ng các nguyên t theo ph h p th

nguyên t )
= K.Ka là h ng s th c nghi m, ph thu c vào t t c
th c nghi

hóa m u

V i b=1 thì quan h gi a

1.5.3.

và C là tuy n tính:

(II.6)

ng c

S ph thu c c
n

u ki n

v ch ph h p th nguyên t c a m t ngyên t vào

c a nguyên t trong dung d
+ Trong m t kho ng n

c nghiên c u th y r ng:
C nh

nh c a nguyên t trong m u phân tích,

v ch ph h p th và s nguyên t n c u nguyên t
t

nh lu t Lambe-bia:
A = k.N.l

(II.7)

h p th c a v ch ph
k: h s th c nghi m ph thu c vào nhi

ng h p th và h s h p

th c a nguyên t nguyên t
l: b dày l p h p th
N: s nguyên t c a nguyên t
N u g i C là n

c a nguyên t phân tích có trong m

nguyên t thì m i quan h gi a

h p th

c bi u di n:

N = ka.Cb

(II.8)

b: g i là h ng s b n ch t, nó ph thu c vào n

C và tính ch t h p th

nguyên t c a nguyên t nguyên t
ka là h ng s th c nghi m, ph thu c vào t t c

u ki n

t hóa m u
c
17

ng các nguyên t