Luận văn thạc sĩ Hóa học, Hóa phân tích, Quang phổ hấp thụ nguyên tử, Thủy ngân

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

Nguyễn Văn Toán

XÁC ĐỊNH LƢỢNG NHỎ THỦY NGÂN TRONG
MỘT SỐ MẪU ĐỊA CHẤT BẰNG PHƢƠNG PHÁP
QUANG PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội - 2015


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

Nguyễn Văn Toán

XÁC ĐỊNH LƢỢNG NHỎ THỦY NGÂN TRONG
MỘT SỐ MẪU ĐỊA CHẤT BẰNG PHƢƠNG PHÁP
QUANG PHỔ HẤP THỤ NGUN TỬ

Chun ngành : Hóa Phân Tích
Mã số : 60440118

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS. TS. Nguyễn Xuân Trung

Hà Nội - 2015


KHĨA LN TèT NGHIƯP 2015

NGUN V¡N TO¸N

LỜI CẢM ƠN

Với lịng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn PGS.TS. Nguyễn Xuân
Trung đã giao đế tài tận tình hướng dẫn, tạo điều kiện cho em hồn thành khóa
luận này.
Em cũng xin bày tỏ lòng biết ơn tới anh chị em phịng Hóa Kim Loại Trung
Tâm Phân Tích Thí Nghiệm đã tạo điều kiện cho em trong quá trình học tập và
nghiên cứu.
Cuối cùng em xin gửi lời biết ơn tới gia đình, các anh chị, bạn bè, các em
sinh viên chun ngành hóa phân tích đã động viên giúp đỡ em rất nhiều trong
suốt thời gian qua.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà nội, ngày 13 tháng 07 năm 2015
Học viên cao học

Nguyễn Văn Tốn

KHOA HĨA HỌC

ĐHKHTN – ĐHQGHN

KHĨA LN TèT NGHIƯP 2015

NGUN V¡N TO¸N

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG SỐ
DANH MỤC HÌNH VẼ
KÍ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1
Chƣơng 1: TỔNG QUAN .........................................................................................3
1.1. Giới thiệu chung về thủy ngân (Hg) .................................................................3
1.1.1. Các tính chất hóa lý chủ yếu của Hg .................................................................3
1.1.2. Độc tính và nguồn phát thải của Hg ..................................................................4
1.1.2.1. Độc tính của Hg .............................................................................................4
1.1.2.2. Nguồn phát thải của Hg .................................................................................5
1.2. Các phƣơng pháp xác định lƣợng vết thủy ngân ............................................5
1.2.1. Các phương pháp phân tích điện hóa ................................................................5
1.2.1.1. Phương pháp đo điện thế dựa trên điện cực chọn lọc ion (ISE) ....................5
1.2.1.2. Phương pháp vơn – ampe hịa tan ..................................................................7
1.2.2. Phương pháp sắc ký ..........................................................................................8
1.2.2.1. Phương pháp sắc ký khí .................................................................................8
1.2.2.2. Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) ..........................................9
1.2.3. Các phương pháp phân tích quang phổ ...........................................................11
1.2.3.1. Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử ...........................................................11
1.2.3.2. Phương pháp phổ hấp thụ phân tử UV – VIS ..............................................12
1.2.4. Phương pháp động học xúc tác .......................................................................13
1.2.5. Phương pháp kích hoạt notron ........................................................................14
CHƢƠNG 2 : THỰC NGHIỆM ............................................................................15

2.1. Mục tiêu và phƣơng pháp nghiên cứu ...........................................................15
2.1.1. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu ....................................................................15
2.1.2. Đối tượng nghiên cứu .....................................................................................15

KHOA HÓA HỌC

ĐHKHTN – ĐHQGHN


NGUN V¡N TO¸N

KHĨA LN TèT NGHIƯP 2015

2.1.3. Ngun tắc của phương pháp xác định thủy ngân bằng phương pháp quang
phổ hấp thụ nguyên tử - kỹ thuật hóa hơi lạnh .........................................................16
2.2. Hóa chất và thiết bị ..........................................................................................18
2.2.1. Thiết bị và dụng cụ ..........................................................................................18
2.2.2. Hóa chất ..........................................................................................................20
2.2.3. Phương pháp xử lý số liệu ...............................................................................21
CHƢƠNG 3 : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................................22
3.1. Tối ƣu hóa điều kiện xác định thủy ngân bằng phƣơng pháp quang phổ
hấp thụ nguyên tử hóa hơi lạnh (CV – AAS) .......................................................22
3.1.1. Chọn vạch đo phổ............................................................................................22
3.1.2. Khảo sát độ rộng khe đo .................................................................................22
3.1.3. Khảo sát cường độ dòng đèn ...........................................................................23
3.2. Ảnh hƣởng của loại chất khử SnCl2 ..............................................................25
3.3. Ảnh hƣởng của bản chất và nồng độ axit ......................................................26
3.4. Ảnh hƣởng chiều dài bình phản ứng ..............................................................27
3.5. Ảnh hƣởng của một số kim loại và phƣơng pháp loại trừ ...........................27
3.5.1. Ảnh hưởng của Au,Ag,Cu,Fe trong dung dịch mẫu .......................................27

3.5.2. Khả năng loại trừ ảnh hưởng của Au, Ag và Cu bằng cách đốt mẫu .............29
3.6. Ảnh hƣởng của hơi nƣớc tới quá trình đo phổ ..............................................30
3.7. Khảo sát khoảng tuyến tính và xây dựng đƣờng chuẩn xác định Hg2+ ......32
3.7.1. Kiểm tra sự sai khác có nghĩa giữa hệ số a và giá trị 0 ...................................34
3.7.2. Kiểm tra sự sai khác giữa b với b‟ ..................................................................35
3.8. Xác định giá trị giới hạn phát hiện(LOD) và giới hạn định lƣợng(LOQ)
3.8.1. Giới hạn phát hiện (LOD) ...............................................................................36
3.8.2. Giới hạn định lượng (LOQ) ............................................................................37
3.9. Khảo sát giai đoạn phân hủy mẫu ..................................................................38
3.9.1. Khảo sát q trình hịa tan mẫu bằng các loại axit .........................................38
3.9.2. Khảo sát ảnh hưởng của các hợp chất sunfua và các chất hữu cơ có trong mẫu .... 39
3.10. Ảnh hƣởng thể tích mẫu ................................................................................41

KHOA HĨA HỌC

ĐHKHTN – ĐHQGHN


NGUN V¡N TO¸N

KHĨA LN TèT NGHIƯP 2015

3.11. Đánh giá độ chính xác của thiết bị đo ..........................................................42
3.12. Quy trình phá mẫu .........................................................................................43
3.13. Đánh giá độ lặp lại của phƣơng pháp xử lý mẫu ....................................... 44
3.14. Đánh giá hiệu suất thu hồi của phƣơng pháp ............................................. 45
3.15. Ứng dụng phân tích một số mẫu địa chất thực tế .......................................46
3.15.1. Mẫu quặng barit ............................................................................................46
3.15.2. Mẫu quặng Asen ...........................................................................................47
KẾT LUẬN ..............................................................................................................49

TÀI LIỆU THAM KHẢO

KHOA HÓA HỌC

ĐHKHTN – ĐHQGHN


NGUN V¡N TO¸N

KHĨA LN TèT NGHIƯP 2015

DANH MỤC BẢNG SỐ
Bảng 1.1: Các đặc trưng của biosensor dựa trên sự kìm hãm thủy ngân đối với
ureaza ..........................................................................................................................7
Bảng 3.1: Các vạch phổ của thủy ngân .....................................................................22
Bảng 3.2: Độ hấp thụ quang ở các khe sáng khác nhau ............................................23
Bảng 3.3: Sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang A vào cường độ dòng của đèn ........24
catốt rỗng ...................................................................................................................24
Bảng 3.4: Các điều kiện đo phổ hấp thụ nguyên tử của thủy ngân ...........................24
Bảng 3.5: Ảnh hưởng của lượng chất khử SnCl2 ......................................................25
Bảng 3.6: Ảnh hưởng của các loại axit tới phổ hấp thụ nguyên tử của Hg ..............26
Bảng 3.7: Ảnh hưởng của Au, Ag, Cu, Fe trong các dung dịch tới việc xác định Hg ..... 28
Bảng 3.8: Khả năng loại trừ ảnh hưởng của Au, Ag, Cu bằng phương pháp đốt mẫu ....29
Bảng 3.9: Ảnh hưởng của hơi nước ..........................................................................31
Bảng 3.10: Kết quả sự phụ thuộc của Abs vào nồng độ Hg2+ ..................................32
Bảng 3.11: Bảng giá trị hệ số b‟ phương trình ∆y = b‟x ...........................................34
Bảng 3.12: Bảng giá trị phương sai phương trình hồi quy tuyến tính ......................35
Bảng 3.13: Khả năng hịa tan Hg bằng HNO3 ..........................................................39
Bảng 3.14: Ảnh hưởng của S và chất hữu cơ ............................................................40
Bảng 3.15: Ảnh hưởng của thể tích dung dịch mẫu ..................................................41

Bảng 3.16: Hàm lượng thuỷ ngân được đo lặp lại ở 3 nồng độ khác nhau ..............42
Bảng 3.17: Kết quả đánh giá độ lặp lại của phương pháp xác định Hg2+ .................43
Bảng 3.18: Độ lặp lại của phương pháp xử lý mẫu ..................................................45
Bảng 3.19: Độ thu hồi ...............................................................................................46
Bảng 3.20: Bảng kết quả hàm lượng Hg tìm được trong mẫu Barit .........................47
Bảng 3.21: Bảng kết quả hàm lượng Hg tìm được trong mẫu Asen .........................48

KHOA HĨA HỌC

ĐHKHTN – ĐHQGHN


NGUN V¡N TO¸N

KHĨA LN TèT NGHIƯP 2015

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 2.1: Sơ đồ gia công mẫu quặng thủy ngân. ............................................ 16
Hình 2.2: Đo thủy ngân bằng hệ thống MVU - AAS sử dụng chất khử SnCl2 .. 17
Hình 2.3: Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử Shimadzu AA – 6501S ........... 18
Hình 2.4: Ống thủy tinh để đốt thăng hoa thủy ngân ...................................... 19
Hình 3.1: Ảnh hưởng của lượng chất khử SnCl2 ............................................ 25
Hình 3.2: Ảnh hưởng của các loại axit tới phổ hấp thụ nguyên tử của Hg .... 26
Hình 3.3: Ảnh hưởng của Au, Ag, Cu, Fe trong các dung dịch tới việc xác
định Hg ............................................................................................................ 28
Hình 3.4: Ảnh hưởng của hơi nước................................................................. 31
Hình 3.5: Kết quả khảo sát khoảng tuyến tính xác định Hg2+ ........................ 32
Hình 3.6: Đường chuẩn xác định Hg2+............................................................ 33
Hình 3.7: Ảnh hưởng của thể tích dung dịch phản ứng .................................. 42

KHOA HĨA HỌC

ĐHKHTN – ĐHQGHN


KHĨA LN TèT NGHIƯP 2015

NGUN V¡N TO¸N

KÍ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Abs ( Absorption ): Độ hấp thụ
CV – AAS ( Cold Vapour – Atomatic Absorption Spectrometry ): Phương pháp
quang phổ hấp thụ nguyên tử hóa hơi lạnh
LOD ( Limit of Detection ): Giới hạn phát hiện
LOQ ( Limit of Quanlity ): Giới hạn định lượng
CVU ( Cold Vapour Unit ): Hệ thống hóa hơi lạnh

KHOA HĨA HỌC

ĐHKHTN – ĐHQGHN


KHĨA LN TèT NGHIƯP 2015

NGUN V¡N TO¸N

MỞ ĐẦU

Thuỷ ngân (Hg) là nguyên tố hóa học được phát hiện từ rất sớm và được ứng

dụng trong nhiều lĩnh vực, nhiều nghành công nghiệp như khai thác vàng, kĩ thuật
điện tử, sản xuất xút bằng phương pháp điện phân với điện cực thủy ngân, sản
xuất giấy , sản xuất nhiệt kế …Tuy nhiên thủy ngân và các hợp chất của nó có độc
tính cao với con người và mơi trường nên những năm gân đây việc sử dụng thủy
ngân đã được hạn chế.
Trên thế giới đã có nhiều trường hợp nhiễm độc thuỷ ngân xảy ra ở quy mơ lớn .
Đã có 2955 người nhiễm độc thủy ngân trong đo 45 người chết vi ăn phải cá
nhiễm thủy ngân tại vịnh Minamata trong thảm họa xảy ra vào năm 1953 – 1960
tại thành phố M inamata t nh Kumamoto Nhật Bản . Những khuyết tật về gen đã
được quan sát thấy ở trẻ em sơ sinh mà mẹ của chúng ăn hải sản được khai thác
từ vịnh Minamata. Trong cá của vịnh người ta phát hiện thấy có chứa từ 27-102
ppm thuỷ ngân dưới dạng metyl thuỷ ngân, nguồn thuỷ ngân này được thải ra từ nhà
máy hoá chất Chisso của thành phố .Tiếp đó năm 1972 tại Irac đã có 459 nông dân
bị chết sau khi ăn phải lúa mạch nhiễm độc thuỷ ngân do thuốc trừ sâu. Bệnh
Minamata và những bệnh tương tự do bị nhiễm độc thuỷ ngân, cũng xảy ra ở
Trung Quốc, Canada, lưu vực sông Mekong hay ở sông, hồ vùng Amazon và
Tanzania,…
Tại Việt Nam, nguồn thủy ngân thải vào môi trường từ các nhà máy nhiệt
điện, các khu công nghiệp và các hoạt động khai thác vàng trái phép... đã và đang
gây ra tình trạng ơ nhiêm thủy ngân trong môi trường, đặc biệt là môi trường nước.
Thực tế đã ghi nhận nhiều trường hợp nhiễm độc thủy ngân , chủ yếu xảy ra tại các
vùng khai thác vàng sử dụng công nghệ tạo hỗn hống với thủy ngân.
Độc tính của thuỷ ngân phụ thuộc rất nhiều vào dạng hố học của nó. Nhìn
chung, thuỷ ngân ở dạng hợp chất hữu hữu cơ độc hơn thuỷ ngân vô cơ. Thuỷ
ngân nguyên tố và thuỷ ngân sunfua là dạng ít độc nhất. Dạng độc nhất của thuỷ
ngân là metyl thuỷ ngân, dạng này được tích luỹ trong tế bào cá và động vật.
KHOA HÓA HỌC

1

ĐHKHTN – ĐHQGHN


KHĨA LN TèT NGHIƯP 2015

NGUN V¡N TO¸N

Thuỷ ngân (Hg) là nguyên tố rất độc hại đối với cơ thể con người và mơi
trường. Có nhiều phương pháp phân tích hiện đại xác định hàm lượng kim loại này
trong các mẫu địa chất và mơi trường. Rất cần thiết có được phương pháp phân tích
hợp lý đủ nhanh nhậy và chọn lọc để xác định thủy ngân trong các mẫu địa chất là
nơi có mặt rất nhiều các nguyên tố cản trở với các nồng độ khác nhau nhằm phục vụ
cho phân tích đại trà trong địa chất khống sản.
Để đáp ứng yêu cầu nghiên cứu địa chất, chúng tôi thực hiện luận án với đề
tài: “XÁC ĐỊNH LƢỢNG NHỎ THỦY NGÂN TRONG MỘT SỐ MẪU ĐỊA
CHẤT BẰNG PHƢƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ”
Mục tiêu của luận án là nghiên cứu các căn cứ khoa học, xác lập những điều
kiện tối ưu xây dựng qui trình phân tích xác định hàm lượng thủy ngân bằng
phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử hóa hơi lạnh (Cold vapour absorption
atomic measure - CVAAS)với thiết bị chuyên dụng MVU – 1A theo máy Shimadzu
AA.6501S, trên cơ sở đó tiến hành phân tích một số mẫu thực tế ( mẫu quặng ) để
đánh giá tính khoa học của phương pháp.

KHOA HĨA HỌC

2

ĐHKHTN – ĐHQGHN

KHĨA LN TèT NGHIƯP 2015

NGUN V¡N TO¸N

Chƣơng 1: TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu chung về thủy ngân (Hg)
1.1.1. Các tính chất hóa lý chủ yếu của Hg
Thủy ngân là kim loại màu trắng bạc trong khơng khí ẩm nó dần dần bị bao
phủ bởi màng oxit nên mất ánh kim. Thuỷ ngân có 7 đồng vị bền, trong đó
chiếm 23,3% và

202

200

Hg

Hg chiếm 29,6%. Thuỷ ngân đông đặc ở -400C; sôi ở 3570C; tỷ

trọng 13,6; trọng lượng phân tử 200,61. Là kim loại duy nhất tồn tại ở dạng lỏng
trong điều kiện thường nên thủy ngân được dùng trong nhiệt kế, áp kế, phù kế và
bơm chân không…
Trong tự nhiên, thủy ngân có mặt ở dạng vết của nhiều loại khống, đá. Các
loại khống này trung bình chứa khoảng 80 phần tỷ thủy ngân. Quặng chứa thủy
ngân chủ yếu là Cinnabarit (HgS). Các loại nguyên liệu, than đá và than nâu chứa
vào khoảng 100 phần tỷ thủy ngân. Hàm lượng trung bình tự nhiên trong đất trồng
là 0,1 phần triệu.
Thủy ngân là nguyên tố tương đối trơ về mặt hoá học so với các nguyên tố
trong nhóm IIB, có khả năng tạo hỗn hống với các kim loại. Sự tạo thành hỗn hống
có thể đơn giản là q trình hồ tan kim loại vào trong thủy ngân lỏng hoặc là sự

tương tác mãnh liệt giữa kim loại và thủy ngân. Tuỳ thuộc vào tỷ lệ của kim loại tan
trong thủy ngân mà hỗn hống ở dạng lỏng hoặc rắn. Một công dụng rất lớn của thủy
ngân được con người sử dụng từ xa xưa đó là tạo hỗn hống với vàng, bạc để tách
nguyên tố này khỏi đất, đá, quặng.
Ở nhiệt độ thường, thủy ngân không phản ứng với oxi, nhưng phản ứng
mãnh liệt ở 3000C tạo thành HgO và ở 4000C oxit này lại phân huỷ thành nguyên tố.
Ngoài ra, thủy ngân còn tác dụng với halogen, lưu huỳnh và các nguyên tố không
kim loại khác như phốt pho, selen v.v... Đặc biệt tương tác của thủy ngân với lưu
huỳnh và iot xảy ra dễ dàng ở nhiệt độ thường do ái lực liên kết của nó với lưu
huỳnh và iot rất cao.[5]

KHOA HÓA HỌC

3

ĐHKHTN – ĐHQGHN


KHĨA LN TèT NGHIƯP 2015

NGUN V¡N TO¸N

1.1.2. Độc tính và nguồn phát thải của Hg
1.1.2.1. Độc tính của Hg
Thuỷ ngân độc tính cao. Thủy ngân thường xuyên xâm nhập và gây độc cơ
thể qua đường hô hấp, qua da hoặc có thể qua miệng. Trong khơng khí nồng độ bão
hịa hơi thủy ngân là 15mg/m3 ở 250C, 68 mg/m3 ở 400C. Khi thủy ngân bị rơi vãi,
nó sẽ phân tán thành nhiều giọt, các giọt đó bám vào bụi lại phân tán nhỏ hơn nữa,
mắt thường khơng nhìn thấy được, làm cho diện tích tiếp xúc thủy ngân với khơng
khí tăng lên vơ tận, tạo điều kiện cho nó bốc hơi và xâm nhập vào cơ thể, rất nguy

hiểm. Thủy ngân chơn sâu trong lịng đất hoặc dưới hồ và đại dương không xuất
hiện để gây hiểm hoạ đối với môi trường hay sức khỏe con người. Tuy nhiên, thủy
ngân tích tụ trong nước có thể được biến đổi thành nhiều chất hữu cơ độc hại và có
thể tích lũy sinh học trong các loại động vật thủy sinh.[13]
Tính độc của thủy ngân phụ thuộc vào dạng hóa học của nó. Thủy ngân
ngun tố tương đối trơ khơng độc. Nếu nuốt phải thủy ngân kim loại thì sau đó lại
được thải ra ngồi mà khơng gây hậu quả nghiêm trọng. Nhưng thủy ngân dễ bay
hơi ở nhiệt độ thường, nên hít phải hơi thủy ngân trong thời gian dài sẽ rất độc.
Thủy ngân ở dạng ion rất độc, gây thoái hóa tổ chức, tạo thành các hợp chất
protein rất dễ tan làm tê liệt các chức năng của nhóm (-SH), các hệ thống men cơ
bản và oxi hóa – khử tế bào. Nồng độ tối đa cho phép của WHO đối với thủy ngân
trong nước uống là 1g/l, nước nuôi thủy sản là 0,5g/l.
Trong các hợp chất của thủy ngân, metyl thủy ngân là dạng độc nhất. Chất
này hòa tan mỡ và thành phần chất béo của mạng não tủy. Thủy ngân có khả năng
phản ứng với các axit amin chứa lưu huỳnh, các hemoglobin, abumin. Thủy ngân có
khả năng liên kết màng tế bào, làm thay đổi hàm lượng kali, thay đổi cân bằng axit
bazơ của các mô, làm thiếu hụt năng lượng cung cấp cho tế bào thần kinh. Metyl
thủy ngân có khả năng hịa tan trong chất béo, qua màng tế bào, tới não, phá hủy hệ
thần kinh trung ương. Metyl thủy ngân làm phân liệt nhiễm sắc thể và ngăn cản quá
trình phân chia tế bào.[1]
KHOA HÓA HỌC

4

ĐHKHTN – ĐHQGHN


KHĨA LN TèT NGHIƯP 2015

NGUN V¡N TO¸N

1.1.2.2. Nguồn phát thải của Hg
Lượng thủy ngân phát thải ra sinh quyển ngày càng tăng là nguyên nhân gây
ô nhiễm. Thủy ngân được công nhận là một trong những chất gây ô nhiễm độc hại
nhất, phát thải vào bầu khí quyển là một mối đe dọa nghiêm trọng đến sức khỏe con
người và môi trường. Tổng lượng thủy ngân phát thải từ các hoạt động công nghiệp
liên tục tăng, đạt giá trị khoảng 3,500 tấn/năm, lượng thủy ngân phát thải vào môi
trường từ các hoạt động của tự nhiên (chủ yếu là hoạt động của núi lửa) vào khoảng
2,5 tấn/năm.[14]
Hiện nay, phát thải thủy ngân từ hoạt động của con người chiếm khoảng 3035% tổng lượng thủy ngân phát thải vào khí quyển trên toàn cầu. Theo bài báo
“Adsorbents for capturing mercury in coal-fired boiler flue gas” của các tác giả
Hongqun Yang, Zhenghe Xu, Maohong Fan, Alan E. Bland, Roddie R. Judkins đã
thống kê được tại Hoa Kỳ vào năm 2004, lượng thủy ngân phát thải ra do con người
ước tính là 158 tấn/năm. Trong đó, các nhà máy đốt than nhiệt điện phát ra khoảng
42,2 tấn thủy ngân vào khơng khí. Cũng theo bài báo này, tại Canada, tổng lượng
thủy ngân được phát thải ra do con người được ước tính là 7,84 tấn/năm. Trong đó,
các nhà máy đốt than phát ra khoảng 1,96 tấn thủy ngân vào khơng khí, chiếm
khoảng 25% tổng lượng phát thải. Sự phát thải thủy ngân vào khí quyển sẽ gây ảnh
hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe của con người.
Trong đời sống, các loại đèn huỳnh quang (đèn ống hay thường gọi đèn túyp,
đèn cao áp, đèn compact) cũng là nguồn phát thải thuỷ ngân đáng lo ngại nếu chúng
bị đập vỡ.
1.2. Các phƣơng pháp xác định lƣợng vết thủy ngân
1.2.1. Các phương pháp phân tích điện hóa
1.2.1.1. Phương pháp đo điện thế dựa trên điện cực chọn lọc ion (ISE)
Tác giả Kakesh Kumar Mahaja và cộng sự [19] đã chế tạo thành công điện cực
chọn lọc ion Hg2+ sử dụng p-tert-butyl Calix[6] crown . Điện cực này có độ đáp ứng
nhanh (khoảng 20 s) với nồng độ Hg2+ trong khoảng 5.10-5-1.10-1M . Giới hạn phát
KHOA HÓA HỌC

5

ĐHKHTN – ĐHQGHN


KHĨA LN TèT NGHIƯP 2015

NGUN V¡N TO¸N

hiện của điện cực là 2,24.10-5M trong khoảng pH làm việc từ 1,3 - 4,0. Độ chọn lọc
của điện cực được kiểm tra cho thấy các ion kim loại kiềm và ion kim loại kiềm thổ
ít gây ảnh hưởng tới phép đo. Điện cực này đã được ứng dụng để xác định Hg2+
bằng đicromat ch thị dung dịch KI.
Một cơng trình khác cơng bố trên tạp chí của hiệp hội hố phân tích Nhật bản
[12] đã thành công trong việc chế tạo điện cực màng lỏng dựa trên phản ứng tạo
phức chất giữa Hg2+ với N,N dimetylformamit salicilat acylhydrazon (DMFAS):
O
N
Hg2+

N N C
OH

H

N

N
Hg C
O N

DMAS được mang trên nền nhựa PVC và hệ điện hoá được ghép nối như
sau:
Ag,AgNO3 / Hg(NO3)21,0.10-2M / màng PVC / dung dịch phân tích/
Hg,Hg2Cl2,KClbão hồ
Khoảng tuyến tính của điện cực này là 6,2.10-7M - 8,0.10-2M với độ dốc
phương trình Nerst là 29,6mV/ 10 đơn vị nồng độ, giới hạn phát hiện là 5.10-7M.
Thời gian đáp ứng của điện cực khoảng 30 s, tuổi thọ trung bình khoảng hai tháng,
khoảng pH làm việc rộng (1,0 - 4,4). Sử dụng điện cực để xác định Hg trong mẫu
thực vật cho kết quả tốt.
Chế tạo điện cực chọn lọc ion thông qua hiệu ứng kìm hãm của thuỷ ngân tới
các phản ứng enzym (biosensor). Hướng này được phát triển mạnh mẽ nhờ tính
chọn lọc của các phản ứng xúc tác enzym. Do đó phép phân tích có độ chọn lọc và
độ nhạy cao. Nó cho cho phép xác định thủy ngân trong các đối tượng mẫu khác
nhau với độ chính xác và độ chọn lọc thỏa mãn yêu cầu của phân tích lượng vết.
Một điện cực chọn lọc thủy ngân dựa trên sự kìm hãm phản ứng xúc tác enzym
ureaza đã được giới thiệu chi tiết trong [20] Điện cực điện chế tạo bằng cách phủ
một màng PVC có chứa ureaza lên trên một điện cực irioxit dùng để đo pH. Nguyên
lý chính của điện cực này là xác định pH của dung dịch khơng chứa ion kim loại

KHOA HĨA HỌC

6

ĐHKHTN – ĐHQGHN


KHĨA LN TèT NGHIƯP 2015

NGUN V¡N TO¸N

nặng (tất cả các ion có thể gây ra hiệu ứng kìm hãm) và sự suy giảm điện thế đo
được ở các nồng độ khác nhau.
Nhược điểm chính của điện cực này là thời gian đáp ứng lâu (khoảng 30 phút
vì phản ứng kìm hãm xảy ra chậm) và không đặc trưng cho thủy ngân. Ảnh hưởng
chủ yếu tới phép xác định thủy ngân là ion Ag(I) với khoảng nồng độ giống như
nồng độ Hg(II). Nồng độ Cu(II) và Cr(III) lớn hơn 10 lần là bắt đầu có hiệu ứng gây
ảnh hưởng tới phép xác định thủy ngân. Các ion khác thì nồng độ lớn hơn 1000 lần
mới gây ảnh hưởng. Do đó điện cực này chủ yếu ứng dụng để xác định tổng lượng
kim loại nặng có hiệu ứng kìm hãm enzym ureaza trong mẫu nước.
Ứng dụng điện cực này để xác định dạng tồn tại của thủy ngân với các đặc
trưng cho trong bảng 1.1:
Bảng 1.1: Các đặc trƣng của biosensor dựa trên sự kìm hãm thủy ngân
đối với ureaza
Các hằng số về đường chuẩn
Dạng Hg

Độ dốc (mV)

Khoảng tuyến

Hệ số tương

Nồng độ kìm

tính (M)

quan (R)

hãm 50%

(M)

Hg(NO3)2

56,9

0,05 - 1,0

0,982

0,2

HgCl2

53,2

0,05 - 1,0

0,991

0,2

Hg2(NO3)2

43,6

0,05 - 1,0

0,990

0,1

PhHgCl

33,8

0,1 - 5,0

0,998

0,5

1.2.1.2. Phương pháp vơn – ampe hịa tan
Phương pháp này thường được sử dụng để xác định dạng thủy ngân trong
dung dịch nước. Thế oxi hoá khử của mỗi dạng thủy ngân là khác nhau do vậy việc
xác định dạng thủy ngân theo phương pháp này là tương đối dễ dàng

KHOA HÓA HỌC

7

ĐHKHTN – ĐHQGHN


KHĨA LN TèT NGHIƯP 2015

NGUN V¡N TO¸N

Metyl thủy ngân được xác định trong môi trường không tạo phức bằng Von Ampe hoà tan anot xung vi phân, sử dụng điện cực vàng, thời gian kết tủa 5 giây
cho giới hạn phát hiện lên tới 2. 10-8 mol/l[21].

Các tác giả đã nghiên cứu [10] và đưa ra quy trình xác định lượng vết thủy
ngân trong mẫu nước tự nhiên và nước thải hoặc trong máu và nước tiểu bằng
phương pháp Vôn - Ampe hòa tan với các điều kiện như sau:
pH dung dich 6 - 7
Nồng độ SCN- trong dung dịch : 0,5M.
Điện cực làm giàu thủy ngân ở -0,6V (SCE)
Trong thời gian điện phân dung dịch luôn được khuấy ở tốc độ khơng đổi.
Ghi đường cong Von – Ampe hịa tan nằm trong khoảng -0,6V đến +0,2V. Thế ghi
Ep của đường cong Von - Ampe hòa tan nằm trong khoảng - 0,1V.
Hàm lượng thủy ngân trong hồ Tây và hồ Trúc Bạch cũng đã dược xác định
bằng phương pahps Von - Ampe với điện cực vàng khi điện phân ở thế điện phân
500 Mv, thời gian điện phân là 180 giây .
Các nhà khoa học Asraen [7] đã công bố cơng trình xác định thủy ngân trong
mẫu nước tiểu bằng phương pahps Von Ampe hòa tan anot trên điện cực đĩa quay
bằng vàng cho thấy đây là phương pháp có độ nhạy cao, thời gian điện phân làm
giàu là 180 giây, tốc độ khuấy là 5000 vòng/phút và khoảng tuyến tính rộng (0,2 400 nM).
1.2.2. Phương pháp sắc ký
1.2.2.1. Phương pháp sắc ký khí
Phương pháp sắc ký khí với detector bắt giữ điện tử (GC/ECD) là phương
pháp thường được sử dụng để xác định dạng tồn tại của thủy ngân đặc biệt là các
loại thủy ngân hữu cơ trong mẫu như metyl thủy ngân, dimetyl thủy ngân...
Các tác giả trong tài liệu [7] đã xác định hàm lượng metyl thủy ngân trong một
số mẫu cá nước ngọt và nước biển bằng phương pháp sắc ký khí, với các điều kiện
làm việc:

KHOA HÓA HỌC

8

ĐHKHTN – ĐHQGHN

KHĨA LN TèT NGHIƯP 2015

NGUN V¡N TO¸N

- Cột mao quản: DB - 5, chiều dài:30 cm,
đường kính trong: 0,25 mm, lớp phim
Cột tách

mỏng 0, 25 cm (metyl phenyl cycloxan,
tỷ lệ 95% metyl - 5 % phenyl)
Cột nhồi 5% DEGS - PS trên Supelcoport
100 - 200 mesh

Nhiệt độ bơm mẫu

200 0C

Nhiệt độ cột

155 0C

Nhiệt độ detector

300 0C

Tốc độ dòng

30 ml/phút

Detector

Bắt giữ điện tử (ECD)

1.2.2.2. Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)
Nhờ khả năng tách và làm giầu đồng thời trên hệ thống sắc ký lỏng hiệu năng
cao Qiufen Hu và cộng sự [2] đã tách và xác định đồng thời lượng vết Pb, Hg và Cd
sau khi làm giàu trên cột, các ion kim loại trên với thuốc thử là tetra(4bromophenyl)-porphyrrin (T4BPP) trên cột chiết pha rắn XterraTM RP18 (cột 5m,
3,9x20mm). Sau đó phân tích lượng vết các phức chất tạo thành trên cột phân tích
XterraTM RP18 (cột 5m, 3,9x150mm) với chương trình như sau:
A: Dung dịch đệm pH = 10,0 pyrolidin axit photphoric có tổng nồng độ 0,05M
Thành phần pha động

(có chứa 10% THF)
B: THF (có chứa dung dich đệm pH =
10,0 pyrolidin - axit photphoric có tổng
nồng độ 0,05M)

Chương trình pha động

0 phút: 60% A, 40%B
15phút: 20%A, 80%B tăng tuyến tính

Tốc độ pha động

1,0 ml/phút

Detector

PAD 350 - 600 nm

Bước sóng định lượng

Hg - T4BPP: 449 nm, Pb - T4BPP: 462
nm, Cd - T4BPP: 436 nm

KHOA HÓA HỌC

9

ĐHKHTN – ĐHQGHN


KHĨA LN TèT NGHIƯP 2015

NGUN V¡N TO¸N

Bằng phương pháp này các tác giả đã xác định thủy ngân, chì và cadimi
trong nước sinh hoạt cho kết quả rất đáng tin cậy.
Thủy ngân có thể xác định bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử
cho độ nhạy rất cao nhưng không thể nhận dạng được các trạng thái tồn tại của thủy
ngân. Nhờ sự ghép nối một bộ phận tách với máy quang phổ hấp thụ nguyên tử hóa
hơi lạnh (HPLC-CVAAS) cho phép xác định đồng thời metyl-, etyl-, phenyl- và
tổng lượng thủy ngân có trong mẫu cá. Quy trình được tiến hành như sau:
Mẫu cá được xử lý bằng HCl 5M và đồng thể hóa bằng máy siêu âm trong
cốc nhựa. Sau đó mẫu được li tâm loại bỏ phần cặn không tan và chiết hai lần bằng
toluen. Dịch chiết toluen thu được cô đến 5ml bằng cất quay chân khơng. Phần
dung dịch cặn cịn lại được giải chiết bằng 1ml dung dịch natri thiosunphat 1mM có
pH= 5,5 (điều ch nh bằng CH3COOH). Dung dịch nước thu được sau đó bơm lên

máy HPLC- CV- AAS trong điều kiện sau:
- Pha động:

ACN/ H2O: 65/35, pH = 3,5 (sử dụng đệm
axetic/axetat) có chứa

0,025 mmol natri pyrolidin

dithiocacbamat.
- Tốc độ:

1,0 ml/phút

Sau khi đi qua cột tách dịng pha động có chứa thủy ngân được đưa vào vòng
phản ứng được chiếu tia UV và sau đó là bộ tạo hydrua hóa với tác nhân khử là
NaBH4 hơi thủy ngân được chuyển vào máy AAS qua bộ tách lỏng - khí bằng dịng
khí N2 với tốc độ 200ml/phút. Giới hạn phát hiện tương ứng với metyl-, etyl- và
pheny lthủy ngân là 1,2g/kg, 1,8g/kg và 5,3g/kg. Sau khi phân tích các mẫu cá
khác nhau, các tác giả nhận thấy trong cá chủ yếu thủy ngân tồn tại dưới dạng metyl
thủy ngân (trung bình chiếm khoảng 83% trong tổng hàm lượng thủy ngân).
Các tác giả Susan C. Hight và John Cheng [2] đã xác định hàm lượng thủy
ngân trong một số mẫu hải sản sử dụng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao và
phổ plasma cao tần cảm ứng - khối phổ:

KHOA HÓA HỌC

10

ĐHKHTN – ĐHQGHN

KHĨA LN TèT NGHIƯP 2015

NGUN V¡N TO¸N

Hợp chất thủy ngân được chiết từ 0,5 g hải sản hoặc 0,2 g hải sản đã đông
khô bằng cách thêm vào 50 ml dung dịch L-cysteine.HCl. H2O2 1% và đun nóng ở
600C trong 120 phút. Các hợp chất thủy ngân được tách bằng sắc ký lỏng hiệu năng
cao pha đảo sử dụng cột C-18, pha động là dung dịch L-cysteine.HCl. H2O2 0,1%
và L-cysteine 0,1%. Đồng vị

202

Hg được sử dụng để xác định hàm lượng tổng thủy

ngân trong ICP - MS.
1.2.3. Các phương pháp phân tích quang phổ
1.2.3.1. Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử
Thủy ngân cũng như nhiều vết kim loại khác như As,Cd, Co, Cu, Fe, Pb, Ni,
Mn và Zn… trong nước cũng được định lượng bằng phương pháp này khi dùng kỹ
thuật ngun tử hóa trong lị graphit hoặc tách sơ bộ các nguyên tố cần định lượng
bằng kỹ thuật chiết hoặc trao đổi ion trước khi định lượng chúng trên thiết bị quang
phổ hấp thụ nguyên tử với kỹ thuật ngun tử hóa ngọn lửa hoặc khơng ngọn lửa.
Các tác giả đã xác định hàm lượng thủy ngân trong máu của những sinh viên
nha khoa và các cán bộ y tế có và khơng tiếp xúc với hỗn hống thủy ngân. sử dụng
HNO3, HClO4 làm chất ơxi hố trong phá mẫu, tác nhân khử là SnCl2, các tác giả đã
đưa ra khoảng tuyến tính từ 5 - 40 g/l, hệ số tương quan luôn >0,99. Giới hạn phát
hiện và giới hạn định lượng tương ứng là 1,74 và 4,03 g/l.
Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử hóa hơi lạnh (CV-AAS) để xác định
Hg trở thành một trong những thiết bị phân tích hiệu quả. Các yếu tố ảnh hưởng đến

phép đo của phương pháp hấp thụ nguyên tử hóa hơi lạnh khơng ch có những yếu
tố ảnh hưởng đến phép đo phổ mà cịn có yếu tố ảnh hưởng từ bản thân kỹ thuật tạo
hơi của nguyên tố cần phân tích và có thể do các ngun tố có mặt trong nền mẫu bị
khử trong cùng điều kiện gây ra.Các yếu tố hóa học như nồng độ chất khử, nồng độ
axit trong dung dịch mẫu, hay các yếu tố vật lý như tốc độ dịng khí mang, tốc độ
bơm mẫu, thời gian phản ứng, thời gian đo tín hiệu…đều góp phần vào sai số của
phép đo định lượng .

KHOA HÓA HỌC

11

ĐHKHTN – ĐHQGHN


KHĨA LN TèT NGHIƯP 2015

NGUN V¡N TO¸N

Đối với phản ứng xác định Hg, qua trình tạo hơi Hg xảy ra như sau:
Hg2+ + 2BH4-  Hgo + H2 + B2H6
hoặc (Hg2+ + 2H  Hg0 + H2)
Hơi thủy ngân được dẫn tới cuvet nhờ dịng khí mang Ar. Tại đây, nó hấp thụ
ánh sáng và sinh ra phổ hấp thụ của mình. [4]
Tác giả Helena Hummer và cộng sự đã xác định hàm lượng Hg theo phương
pháp ngọn lửa AAS là 749 – 792 mg/kg mẫu bột.
Để xác định hàm lượng Hg trong bột photpho trong bóng đèn huỳnh quang
bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử (Windmoller,1996). Mẫu được đun nóng
đến 5700C với tốc độ 330C/phút,một dịng khí N2 (200ml/phút) liên tục di động qua
mẫu đưa hơi giải hấp đến detecter , nhiệt độ qua mẫu được xác định bằng cặp nhiệt

điện.
1.2.3.2. Phương pháp phổ hấp thụ phân tử UV – VIS
Phân tích trắc quang là phương pháp được sử dụng phổ biến nhất trong các
phương pháp phân tích hoá lý.
Phương pháp trắc quang đã được ứng dụng để xác định Hg2+ bằng phép đo
quang với thuốc thử PAR khi có mặt SCN- và dung dịch đệm borac (pH = 9) ở bước
sóng 505 nm và thu được kết quả là hàm lượng Hg2+ trong mẫu nước thải chưa qua
xử lý là 15,7 g/l .
Tác giả Sukumar Chatterjee và cộng sự đã đưa ra quy trình phân tích thủy
ngân trong khơng khí, nước, đất và thuốc diệt nấm bằng phương pháp phổ hấp thụ
phân tử UV - Vis khi cho thủy ngân tạo phức với thuốc thử o-carboxyphenyl
diazoamino p-azobenzen. Trong quy trình này, phản ứng của thủy ngân với thuốc
thử trên xảy ra tốt ở pH 11,3 - 11,8 và phức tạo thành có màu tím sẫm, bền màu ở
nhiệt độ phịng trong 24 giờ, đo ở bước sóng 540 nm. Hệ số hấp thụ mol là 2,22 x
105mol-1.l. cm-1. Phép đo tuyến tính trong khoảng 0,08 - 0,8 ppm. Độ lệch chuẩn và
độ lệch chuẩn tương đối của phép đo tương ứng là 0,0097 và 2,23%.

KHOA HÓA HỌC

12

ĐHKHTN – ĐHQGHN


KHĨA LN TèT NGHIƯP 2015

NGUN V¡N TO¸N

Các tác giả [22] đã sử dụng thuốc thử Rhodamine 6G để xác định thuỷ ngân
trong môi trường Tritol X-100.Phức tạo thành gồm 3 cấu tử Hg2+-Rhodamine 6GIot có màu hồng, λmax = 575nm. Phương pháp này tiến hành trong môi trường axit

cho hệ số hấp thụ phân tử trung bình ε = 7.104 L.mol-1cm-1.
Các tác giả [17] đã đưa ra một thuốc thử mới để xác định thuỷ ngân(II), đó
là thuốc thử đỏ trung tính (NR) ở pH = 6,6 trong mơi trường SDS. Đo độ hấp thụ
quang của phức ở λmax = 272nm. Các tác giả đã dựng được khoảng tuyến tính
[0,1ppm -1 ppm], hệ số tương quan R2 = 0,9959, hệ số hấp thụ phân tử trung bình là
ε = 2,2.104 L.mol-1.cm-1.
Các tác giả [18] đã dùng thuốc thử 2-mercaptobenzothiazole (MBT) tạo phức
với thuỷ ngân ở pH=10 trong mơi trường có chất hoạt động bề mặt
Cetyltrimethylammonium bromide (CTAB). Đo độ hấp thụ quang của phức trên ở
λmax = 335nm, với dãy nồng độ thuỷ ngân từ 10-7 - 10-5 M , hệ số tương quan của
đường chuẩn là R2 = 0,9985, giới hạn phát hiện là 3,1.10-8 M.
Các tác giả [15] đã xác định thủy ngân gián tiếp qua phản ứng thế Cu trong
phức Cu-đietylđithiocacbamat (DDTC) bằng Hg2+ đệm NH4+/NH3 ở pH = 9 trong
môi trường chất hoạt động bề mặt tritol X100. Phức Cu- DDTC có độ hấp thụ
quang cực đại tại bước sóng λmax = 445 nm, xác định dược nồng độ thủy ngân tới
13ppm.
1.2.4. Phương pháp động học xúc tác
Tác giả Đỗ Quang Trung [6] đã sử dụng phương pháp động học xúc tác trắc
quang với hệ phản ứng ch thị là K4Fe(CN)6 2,10-4M; o,phenantroline 6,10-4M;
thioure 4,10-4M; pH = 3; nhiệt độ 500C;  = 510 nm để xác định hàm lượng thủy
ngân trong nước thải của nhà máy pin, kết quả thu được cho thấy phép đo có độ
lệch chuẩn tương đối là 3%.
Các tác giả trong tài liệu đã nghiên cứu về động học phản ứng giữa thủy ngân
và coproporphyrin - I (CPI).
Hg(II) + CPI  Hg(II)(CPI)

KHOA HÓA HỌC

13

ĐHKHTN – ĐHQGHN


KHĨA LN TèT NGHIƯP 2015

NGUN V¡N TO¸N

Phản ứng này diễn ra trong môi trường kiềm, nhiệt độ phản ứng là 200C, xảy
ra hồn tồn trong vịng 100 giây, với hằng số cân bằng K = (2,64 + 0,01)x 103
l.mol-1.
Qua nghiên cứu trên, các tác giả xem xét quy trình xác định thủy ngân thông
qua phản ứng:
Co (II) + Hg(II)(CPI)  Co(II)(CPI) + Hg(II)
Đây là phản ứng xác định thủy ngân thơng qua tác dụng xúc tác của nó, độ hấp
thụ của phức Co(II)(CPI) được đo ở bước sóng 412 nm ch phụ thuộc vào nồng độ
thủy ngân. Phương pháp này có thể xác định lượng vết thủy ngân ở mức 10 -9mol/l.
Độ thu hồi đối với thủy ngân đạt 98 -102%.
1.2.5. Phương pháp kích hoạt notron
Phương pháp kích hoạt notron là phương pháp phân tích hiện đại, có độ nhạy
cao, độ chính xác cao với thời gian phân tích ngắn, thường được sử dụng để xác
định tổng thủy ngân và một số dạng thủy ngân.
Các tác giả [16] đã sử dụng phương pháp này khi xác định tổng thủy ngân
trong các mẫu sinh học như cá, sò, rong... tại biển Nha Trang. Mẫu sau khi chiếu xạ
trong lò phản ứng hạt nhân với thơng lượng 3-4x1012n.cm-2.s-1, được hồ tan trong
hỗn hợp axit HClO4: HCl (1:5) và vài giọt H2O2 30% trong hệ thống sinh hàn hồi
lưu. Mẫu sau đó được đưa về môi trường axit HCl 1N, dội qua cột trao đổi anion,
sau đó giải chiết bằng HNO3 5N để loại các ion ảnh hưởng. Thủy ngân được xác
định theo phương pháp này có hiệu suất tách là 92% và độ nhạy 0,02 ppm.
Để xác định thủy ngân trong các mẫu sinh học và mẫu môi trường, các tác
giả P. Shetty, A. A. Moosavy-Movahedi, K. Rengan [11] đã sử dụng phương pháp

kích hoạt notron với nguồn phát xạ là , chất ch thị phóng xạ là thủy ngân (II)
clorua. Để so sánh phương pháp thực hiện, các tác giả đã áp dụng quy trình phân
tích khi xác định hàm lượng thủy ngân trong các mẫu chuẩn, kết quả cho thấy đây là
một phương pháp phân tích có độ chính xác rất cao.

KHOA HÓA HỌC

14

ĐHKHTN – ĐHQGHN


KHĨA LN TèT NGHIƯP 2015

NGUN V¡N TO¸N

CHƢƠNG 2 : THỰC NGHIỆM
2.1. Mục tiêu và phƣơng pháp nghiên cứu
2.1.1 . Mục tiêu và nội dung nghiên cứu
Trong bản luận án này, chúng tơi nghiên cứu xây dựng quy trình xác định thủy
ngân trong một số mẫu địa chất của Trung Tâm Phân Tích Thí Nghiệm Địa Chất.
Để xây dựng quy trình, dưới sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Xuân Trung,
chúng tôi đã nghiên cứu một cách có hệ thống các vấn đề sau:
-

Tối ưu hóa điều kiện xác định thủy ngân bằng phương pháp quang
phổ hấp thụ nguyên tử hóa hơi lạnh (CV – AAS)
+ Khảo sát bước sóng
+ Khảo sát khe đo
+ Khảo sát cường độ dòng

-

Khảo sát ảnh hưởng của loại chất khử và nồng độ của chúng.

-

Khảo sát ảnh hưởng của bản chất và nồng độ axit

-

Khảo sát ảnh hưởng thể tích mẫu, chiều dài bình phản ứng.

-

Khảo sát ảnh hưởng của một số kim loại và phương pháp loại trừ

-

Khảo sát ảnh hưởng của hơi nước tới quá trình đo phổ

-

Khảo sát giai đoạn phân hủy mẫu

-

Thẩm định độ đúng, độ chính xác của phương pháp phân tích

Trên cơ sở đó đưa ra được quy trình phân tích Hg và ứng dụng để phân tích

một số loại quặng có tại Trung Tâm Phân Tích Thí Nghiệm Địa Chất.
2.1.2 . Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là các mẫu địa chất mà cụ thể là các loại quặng có tại
Trung Tâm Phân Tích Thí Nghiệm Địa Chất. Đối với mẫu địa chất giai đoạn lấy
mẫu rất quan trọng, hàm lượng trong mẫu phân tích là những thơng tin cần thiết cho
các nhà địa chất, vì vậy giai đoạn lấy mẫu phải tuân theo nguyên tắc của lấy mẫu
địa chất do các nhà thăm dò địa chất thực hiện giai đoạn này. Trước khi đem phân

KHOA HÓA HỌC

15

ĐHKHTN – ĐHQGHN


KHĨA LN TèT NGHIƯP 2015

NGUN V¡N TO¸N

hủy, mẫu phải qua giai đoạn gia công mẫu theo tiêu chuẩn ngành gồm có các giai
đoạn sau:
Mẫu đầu

Làm khơ
(Phơi nắng, hút ẩm,
sấy ở to ≤ 30oC)
Đập hàm

Sàng 1mm
-

Nghiền trong cối
mã não đến 0.1mm

+

Mẫu lưu

Mẫu phân tích kiểm
tra
Ghi chú:

- Trộn mẫu
- Giản lược mẫu

Hình 2.1: Sơ đồ gia công mẫu quặng thủy ngân
2.1.3. Nguyên tắc của phương pháp xác định thủy ngân bằng phương pháp
quang phổ hấp thụ nguyên tử - kỹ thuật hóa hơi lạnh
Nguyên tắc của kỹ thuật hóa hơi lạnh: Trong những điều kiện nhất định một số
nguyên tố có khả năng phản ứng với hydro mới sinh, hay chất khử mạnh trong mơi

KHOA HĨA HỌC

16

ĐHKHTN – ĐHQGHN