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
Chun 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 hồn thành tại phịng thí nghiệm Hóa Phân Tích, khoa Hóa
Học, trƣờng Đại học Khoa học Tự Nhiên, Đại học Quốc Gia Hà Nội.
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 tơi trong suốt q 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.
Tơi cũng xin bày tỏ lịng biết ơn tới các thầy cơ giáo giảng dạy tại khoa Hố
Học, trƣờng Đại học Khoa học Tự Nhiên, Đại học Quốc Gia Hà Nội, đặc biệt là
các thầy cơ trong bộ mơn Hố Phân tích đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện
thuận lợi để tơi hồn thành bản luận văn này.
Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình và bạn bè đã ln 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 mơi trƣờng .................................................. 7
1.2. Các phƣơng pháp phân tích nitrit, nitrat và amoni trong phịng 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 phịng 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 ngồi 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
phịng 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 khơng có nitrit ......... 57
3.2.6. Đƣờng chuẩn NO2- khi có và khơng 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 phịng 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
phịng 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 ngồi 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 ngun 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 thử 57
Hình 3.14: Đƣờng chuẩn xác định nitrat với kit thử ................................................. 58
Hình 3.15: Đƣờng chuần nitrit với kit thử khi có và khơng có mặt chất khử ........... 59
Hình 3.16: Mối tƣơng quan độ hấp thụ quang xác định nitrit khi có và khơng 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

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

% RSD


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 vơ cơ và nitơ hữu cơ. Nitơ vơ 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 ơxi hóa sắt II ngăn cản q trình hình thành
Hemoglobin làm giảm lƣợng ơxi trong máu có thể gây ngạt, nơn, 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 dịng 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 Cơng 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 ngồi
hiện trƣờng với thời gian phân tích ngắn, giảm hóa chất độc hại, giảm sai số do
chuyển hóa các dạng nitơ trong q trình vận chuyển và bảo quản mẫu, đơn giản
hóa dụng cụ phịng 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 sp2, 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 cịn lại khơng lai hố 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 khơng 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 khơng 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 khơng
phân hủy. Cũng nhƣ ion NO2-, đa số muối nitrit khơng có màu.
Trong mơi trƣờng axit, muối nitrit có tính oxi hóa và tính khử nhƣ axit nitrơ.
Muối NaNO2 đƣợc dùng rộng rãi trong cơng nghiệp hóa học, nhất là cơng
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 khơng ở 380 – 500oC). Cịn 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- khơng 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 khơng 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 mơi trƣờng axit có khả năng oxi hố nhƣ axit nitric.
Trong mơi trƣờng trung tính muối nitrat hầu nhƣ khơng 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 mơi trƣờng axit, nitrat cịn 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 q 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 hố (NH3) và ion hố (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 ảnh hƣởng trƣ̣c tiế p đế n sƣ́c khoẻ con ngƣời , nhƣng trong
quá trình khai thác, lƣu trƣ̃ và xƣ̉ lý…amoni đƣơ ̣c chuyể n hoá thành nitrit (NO2-) và
nitrat (NO3-) là những chất có tính độc hại tới con ngƣời.
Trong nƣớc ngầ m amoni không thể chuyể n hoá đƣơ ̣c do thiế u oxy , khi khai
thác lên vi si nh vâ ̣t trong nƣớc , oxy trong không khí sẽ chuyể n 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 hố thành Fe3+ làm cho hồng cầu không làm đƣợc
nhiệm vụ chuyển tải oxi. Nếu duy trì lâu sẽ dẫn tới tử vong [8].

4HbFe2+(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 vơ 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 khơng thích hợp cho
thực vật sử dụng. Đầu tiên nitơ hữu cơ phân hủy thành NH 4+ bởi các vi khuẩn gọi là
quá trình khống hóa. NH4+ sau đó bị ơxi hóa sinh ra NO3- trong mơi 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 thơng qua q 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 thơng qua q trình ơxi hóa amoni trong
mơi 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 phịng 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 q dài, khơng thích hợp khi cần phân tích nhanh.
Ngồi 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 NO 2- 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 khơng
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 Fe 2+ 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 khơng khí tạo thành các chất có khả năng bị khử hay bị oxi hố
bởi Fe2+ nên trong q trình phản ứng và chuẩn độ phải đƣợc tiến hành trong mơi
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].
Ngồi thuốc thử Griess, ngƣời ta cịn có thể sử dụng dẫn xuất của Griss nhƣ
hỗn hợp thuốc thử 4 - amino benzene sunfonamit (NH2C6H4SO2NH2) 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 khơng màu nitrophenoldisulfonic. Ở mơi
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