Mục lục
Mục lục...................................................................................................... 1
Mở đầu....................................................................................................... 4
Chương I: Tổng quan tài liệu..........................................................................5
1.1.................................................. Giới thiệu một số đặc điểm của asen, selen
5
1.1.1.............................................................................................. Asen
6
1.1.1.1.
Tính chất lí học của asen [8, 34]...................................................6
1.1.1.2...............Tính chất hố học của asen và các hợp chất của asen [ 8, 34]
6
1.1.1.3.. .Các dạng tồn tại và sự chuyển hoá của asen trong môi trường [6, 12,
29, 34]..8 1.1.1.4. Độc tính và cơ chế gây độc của asen [34].....................10
1.1.2. Se............................................................................................. 12
1.1.2.1.
Tính chất lí học của Se [9].........................................................12
1.1.2.2......................................................... Tính chất hố học của Se [9]
12
1.1.2.3. Các dạng tồn tại và sự chuyển hố của selen trong mơi trường [10, 14]
14
1.1.2.4.....Độc tính của selen và tầm quan trọng của selen đối với cơ thể sống
[14, 11, 33, 40]...........................................................................................15
1.2......................................... Các phương pháp xác đinh hàm lượng asen, selen
18
1.2.1...................................................... Các phương pháp phân tích cổ điển
18
1.2.1.1............................................ Phương pháp phân tích khối lượng [4]
18
1.2.1.2............................................. Phương pháp phân tích thể tích [5g,4]
19
Page 1
1.2.2..................................................... Các phương pháp phân tích cơng cụ
20
1.2.2.1................................. Phương pháp phân tích trắc quang [12, 16, 17]
20
1.2.2.2................................................. Phương pháp điện hố [18, 25, 34]
22
1.2.3......................................................... Các phương pháp phân tích vật lí
23
1.2.3.1.......................... Phương pháp phổ phát xạ nguyên tử [25, 26, 29, 35]
23
1.2.3.2.......................................................... Phương pháp sắc kí [19, 34]
24
Page 2
1.2.3.3....................................... Phương pháp kích hoạt nơtron [14,23, 34]
24
1.2.3.4.......................................................... Phương pháp phổ khối [36]
25
1.2.3.5........................................ Phương pháp huỳnh quang Rơnghen [24]
25
1.2.3.6............................................... Phương pháp động học xúc tác [20]
26
1.2.3.7....................................... Phương pháp điện di mao quản vùng [22]
26
1.2.3.8............Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử [21,23, 34, 41, 42]
26
Chương II: Nội dung và phương pháp nghiên cứu............................................. 32
2.1................................................................................................. Nội dung
32
2.2...........Giới thiệu chung về phương pháp hấp thụ nguyên tử kĩ thuật hidrua hoá
33
2.2.1............................................................... Nguyên lý của phương pháp
33
2.2.2....................................................... Phép định lượng của phương pháp
35
2.3................................................. Đánh giá các kết quả phân tích [10, 13, 39]
37
2.3.1.
Giới hạn phát hiện (GHPH hay LOD) và giới hạn định lượng (GHĐL hay
LOQ) 37
2.3.2.................................................................... Đánh giá kết quả phân tích
38
Để đánh giá kết quả đã khảo sát, chúng tôi sẽ vận dụng các phương pháp toán
thống kê với một số nội dung sau:...........................................................38
* Xác định độ lặp lại của kết quả đã phân tích............................................39
* Độ chính xác của kết quả phân tích........................................................39
* Xác định khoảng tin cậy của kết quả phân tích.........................................40
2.4......................................................................... Trang thiết bị nghiên cứu
40
2.4.1........................................................................... Trang thiết bị chính
40
2.4.2........................................................................ Trang thiết bị phụ trợ
41
2.5................................................................ Dụng cụ và hố chất thí nghiệm
41
2.5.1............................................................. Các dụng cụ thí nghiệm chính
41
2.5.2............................................................................ Các hố chất chính
41
Chương 3: Kết quả thí nghiệm và bàn luận...................................................... 43
3.1..................Khảo sát các điều kiện thí nghiệm trên máy AAS 6800 (Shimadzu)
43
3.1.1................................................................. Chọn bước sóng thích hợp.
44
3.1.2........................................................... Lựa chọn độ rỗng của khe sáng
................................................................................................. 44
3.1.3.............................................................. Khảo sát dòng đèn catot rỗng
44
3.1.4..................................... Khảo sát chiều cao ngọn lửa đèn nguyên tử hoá.
45
3.1.5............................................... Khảo sát tốc độ cung cấp khí C2H2 – KK
45
3.2........................ Khảo sát chọn các điều kiện tạo hợp chất hidrua của Se và As
46
3.2.1................................ Khảo sát tỉ lệ các chất tham gia tại buồng phản ứng
47
3.2.2........................................................... Khảo sát chọn tốc độ khí mang
48
3.2.3......................................................... Khảo sát nồng độ NaBH4 và HCl
49
3.2.3.1..ảnh hưởng của nồng độ NaBH4 đến phổ hấp thụ nguyên tử của As, Se
49
3.2.3.2.. .Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ của HCl đến độ hấp thụ của As, Se
51
3.2.4............................................. Khảo sát điều kiện khử As (V) về As (III)
52
3.2.4.1................................................... Khảo sát nồng độ KI cho sự khử
52
3.2.4.2................................................. Khảo sát thời gian và nhiệt độ khử
53
3.2.5............................................ Khảo sát điều kiện khử Se (VI) về Se (IV)
54
3.2.5.1................................................. Khảo sát nồng độ HCl cho sự khử
54
3.2.5.2................................................................. Khảo sát thời gian khử
55
3.3............................................................................ Xây dựng đường chuẩn
56
3.3.1........................................................... Xây dựng đường chuẩn của As
56
3.3.2................................................................. Xây dựng đường chuẩn Se
57
3.4................................. Khảo sát ảnh hưởng của các nguyên tố trong dung dịch
58
3.4.1..................... Khảo sát ảnh hưởng của một số nguyên tố trong phép đo As
58
3.4.1.1................................................. Khảo sát ảnh hưởng của Se lên As
59
3.4.1.2.......................................................... Khảo sát ảnh hưởng của Fe
59
3.4.1.3.......................................................... Khảo sát ảnh hưởng của Cu
60
3.4.2.....................Khảo sát ảnh hưởng của một số nguyên tố trong phép đo Se
61
3.4.2.1................................................. Khảo sát ảnh hưởng của As lên Se
61
3.4.2.2.......................................................... Khảo sát ảnh hưởng của Fe
62
3.4.2.3.......................................................... Khảo sát ảnh hưởng của Cu
62
3.5.......................................................... Tiến hành phân tích mẫu thêm chuẩn
63
3.5.1......................................................... Các điều kiện phân tích mẫu thật
63
3.5.2................................................................. Lấy mẫu và bảo quản mẫu
................................................................................................. 64
3.5.2.1.................................................................................. Mẫu máu
64
3.5.2.2........................................................................... Mẫu nước tiểu
64
3.5.3.......................................................................................... Xử lí mẫu
65
3.6............................................................................. Đánh giá phương pháp
68
3.6.1................................................................ Tính tốn GHPH và GHĐL
68
3.6.2.................................................... Sai số và độ lặp lại của phương pháp
69
3.7................................................................................. Phân tích mẫu thực
72
Kết luận.................................................................................................... 76
Tài liệu tham khảo...................................................................................... 76
MỞ ĐẦU
Trong cơ thể người, Selen (Se) và Asen (As) được xếp vào loại các
nguyên tố vi lượng. Chúng có thể thâm nhập vào cơ thể qua đường thức
ăn, ngoài ra cịn một lượng nhỏ qua nước uống và khơng khí.
Để có thể có thể chẩn đốn và điều trị các bệnh có liên quan đến As, Se,
có rất nhiều phương pháp được sử dụng để xác định Se và As, phương
pháp AAS và AES thì độ nhạy chưa cao, chưa đáp ứng được yêu cầu
phân tích lượng vết. Trong số các phương pháp phân tích như Phương
pháp sắc kí, Huỳnh quang Rơnghen, động học xúc tác, Kích hoạt nơtron
...thì phương pháp hấp thụ nguyên tử sử dụng kĩ thuật hidrua hoá (HGAAS) là ưu việt hơn cả. HG-AAS là phương pháp có độ nhạy cao, kết quả
phân tích ổn định, và loại trừ được nhiễu của matrix vốn thường rất phức
tạp của mẫu, mặt khác phương pháp này rất phù hợp cho việc phân tích
hàng loạt mẫu.
Kĩ thuật hidrua hố đã có mặt ở các phịng thí nghiệm trên thế giới
từ những năm 1970, đã có nhiều cơng trình nghiên cứu và sử dụng rất
thành công kĩ thuật này phục vụ cho nghiên cứu trong một số lĩnh vực
như môi trường, địa chất, y tế, ... Tuy nhiên ở Việt Nam, kĩ thuật hidrua
hố nói chung và phương pháp phổ hấp thụ ngun tử sử dụng kĩ thuật
hidrua hố nói riêng còn chưa được phổ biến rộng rãi, đặc biệt là phân
tích các mẫu sinh học. Do đó chúng tơi chọn bản luận văn này là
“Nghiên cứu xác định Se, As trong mẫu máu và nước tiểu bằng phương
pháp hấp thụ nguyên tử sử dụng kĩ thuật hidrua hoá”
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1.Giới thiệu một số đặc điểm của asen, selen
1.1.1.Asen
1.1.1.1.
Tính chất lí học của asen [8, 34]
Về tính chất lí học asen có tính chất gần với các kim loại, nó có bốn
dạng thù hình: dạng kim loại, vàng, xám và nâu. Asen thường gặp ở dạng
kim loại có màu sáng bạc. Asen kim loại có ánh kim, có cấu trúc tinh thể
gần giống phốt pho đen. Sau đây là một số thơng số vật lí của asen: tỉ
3
0
trọng: 5,7g/cm , độ dẫn điện: 30.cm, bán kính nguyên tử: 1,21A ,
0
năng lượng ion hoá thứ nhất: 9,81 eV, nhiệt độ nóng chảy là 817 C, nhiệt
0
độ ba y hơi của asen là 615 C, khi gặp lạnh nó ngưng lại thành tinh thể
tà phương, hơi asen có mùi tỏi rất độc.
Asen là một chất bán dẫn, dễ nghiền thành bột. Người ta có thể tạo hợp
chất bán dẫn của asen như GaAs, có tính chất bán dẫn như silic và
gecmani.
1.1.1.2. Tính chất hố học của asen và các hợp chất của asen [ 8, 34]
Asen là nguyên tố bán kim loại, có tính chất hố học gần với tính chất
2
3
của á kim, cấu hình lớp vỏ điện tử hố trị của asen là 4s 4p . Trong cấu
hình điện tử của asen có sự tham gia của các obital d vì vậy có khả năng
mở rộng vỏ hố trị, trong các hợp chất asen có 3 giá trị số oxi hoá: -3,
+3, +5. Số oxi hoá -3 rất đặc trưng cho asen.
Khi đun nóng trong khơng khí asen cháy tạo thành oxit, ngọn lửa màu xanh
là của As2O3. Về tính chất điện thế, asen đứng giữa hidro và đồng nên nó
khơng tác dụng với các axit khơng có tính oxi hoá, nhưng dễ dàng phản
ứng với các axit HNO3, H2SO4 đặc…
3 As + 5 HNO3 + 2 H2O 3 H3AsO4 + 5 NO
Khi phản ứng với các halogen, các halogenua asen được tạo ra, hợp chất này
trong môi trường nước dễ bị thuỷ phân tạo axit tương ứng
2As + 5 Cl2 +8 H2O 2 H3AsO4 + 10HCl [41]
3+
Các hợp chất của As rất phổ biến như As2S3, H3AsO3, AsCl3, As2O3…
chúng đều tan tốt trong axit HNO3 đặc nóng, NaOH, NH4OH, (NH4)2S và
(NH4)2CO3 .
As2S3 + 8 HNO3 + 4 H2O 2 H3AsO4 +3 H2SO4 + 8
NO hay As2S3 + (NH4)2S (NH4)3AsS3
Khi cho khí H2S qua dung dịch AsCl3 có kết tủa màu vàng tươi, đó là
As2S3. Asen khơng tạo pentaclorua mà chỉ có triclorua asen, đây là một hợp
chất quan trọng của asen, AsCl3 dễ bay hơi, dễ bị thuỷ phân trong môi trường
nước.
AsCl3 + 3 H2O 2 H3AsO3 + 3HCl
Khi khử H3AsO3 ta thu được khí asin:
H3AsO3 + 3 Zn + 6 HCl 3 ZnCl2 + AsH3 + 3 H2O
H3AsO3 thể hiện tính chất như một axit khi tác dụng với muối tạo thành muối
mới và axit mới.
H3AsO3 + CuSO4 CuHAsO3 + H2SO4
CuHAsO3 có kết tủa màu vàng lục trong mơi trường kiềm nó tan trong dung
dịch màu xanh.
CuHAsO3 + NaOH CuNaAsO3 + H20
5+
Một số hợp chất quan trọng của As như As2S5, H3AsO4, Ag3AsO4,… Trong
đó As2S5 không tan trong nước và axit HCl, chỉ tan trong NaOH, HNO3,
NH4OH, vì vậy dựa vào tính chất này có thể xác định asen bằng phương pháp
phổ khối lượng.
As2S5+ (NH4)2S (NH4)3AsS4
Khi cho axit asenic tác dụng với molipdat amoni trong môi trường axit
HNO3 cho kết tủa màu vàng, muối này được dùng để định tính và định lượng
asen.
H3AsO4 +12 (NH4)2MoO4 + 21 HNO3(NH4)3 H4[As(Mo2O7)6] +
21NH4NO3+ 10H2O
5+
5+
Trong hợp chất này As có vai trị như P , nó làm ion trung tâm điển
hình tạo phức dị đa axit, và phức này cũng có thể khử về phức dị đa màu
xanh.
Trong hợp chất AsH3, asen thể hiện tính oxy hố -3, liên kết trong asin là
liên kết cộng hoá trị, đây cũng là đặc điểm do cấu hình điện tử của asen.
AsH3 thể hiện tính khử mạnh ví dụ như khi tác dụng với H2SO4 loãng:
2AsH3 + 6H2SO4 6SO2 + As2O3 + 9H2O
hay khi tác dụng với I2:
AsH3 + 4I2 + 4H2O H3AsO4 +8HI
1.1.1.3. Các dạng tồn tại và sự chuyển hố của asen trong mơi trường [6,
12, 29, 34]
Asen là một nguyên tố tồn tại khá phổ biến trong tự nhiên, nó đứng thứ
-4
20 và chiếm khoảng 1.10 % tổng nguyên tố trong vỏ trái đất. Hàm
lượng trung bình của asen trong vỏ trái đất là 1,8 ppm; trong đất nó có
hàm lượng từ khoảng 5,5 đến 13 ppm, trong stream nhỏ hơn 2ng/ml; trong
nước ngầm nhỏ hơn 100ng/ml. Asen phân bố chủ yếu trong các quặng
sunfua như pyrit có thể lên đến hàng trăm mg/kg, hàm lượng cao của
asen có thể tìm thấy trong than đá lên đên 1500 mg/kg, ngồi ra cịn trong
các khoáng vật như: asenua đồng, niken, sắt,… Trong tự nhiên asen tồn tại
ở cả dạng vô cơ và hữu cơ.
Asen là nguyên tố cancofil dễ tạo sunfua với lưu huỳnh, tạo hợp chất với
selen, telua và đặc biệt là với đồng, niken, sắt, bạc. Có khoảng gần 140
khống vật độc lập của asen, trong đó 60% là asenat và 35% là các
sunfua. Các khoáng vật quan trọng nhất của asen là: rialga (AsS), ocpimen
(As2S3), asopyrit (FeAsS)… Asen còn kết hợp các nguyên tố khác thay thế
lưu huỳnh trong các hợp chất như: Lơlingit (FeAs2), Smartina (As2Co).
Các loại hợp chất này thường được tạo thành ở nhiệt độ thấp.
Asen thường di chuyển trong đất, trong trầm tích, trong thực động vật và
trong các vùng có hoạt động sinh học trong đại dương.
Trong nước asen thường tồn tại chủ yếu dưới các dạng asenit, asenat,
monometylasonic axit, hay dimetylasinic axit… nhưng có hàm lượng rất thấp,
chủ yếu asen bị thuỷ phân lắng xuống bùn. Mơi trường nước có tính oxi
hố, As thường ở dạng asenat, nhưng dưới điều kiện khử thì asenit lại là
chủ yếu. Hàm lượng asen trung bình trong nước chỉ khoảng 10g/l, tuy
nhiên có thể cao hơn do ảnh hưởng của chất thải công nghiệp, thuốc diệt
cỏ… Sự metyl hố asen vơ cơ sang metyl và dimetyl asenic là được tạo
bởi các hoạt động của các vi sinh vật trong nước. Một vài sinh vật biển
có khả năng chuyển asen vô cơ sang hợp chât asen hữu cơ phức tạp,
chẳng hạn như arsenobetaine, arsenocholine, arsoniumphospholiphid.
Metylasin được chuyển hóa vào khơng khí từ việc xử lí các loại hợp chất
của asen. Dimetylasin và trimetylasin được phát hiện trong các khu vực có
sử dụng các hợp chất metylasen. Tổng lượng asen trong các nhà kính lớn
hơn rất nhiều khu vực khơng khí bên ngồi và các dạng metylasen tồn
tại nhiều hơn các dạng vô cơ.
Từ các mỏ tập trung, asen bị phong hoá cùng các kim loại khác và sau
đó đựơc vận chuyển đi phân tán trong môi trường. Một phần lớn asenat
được kết tủa trở lại hoặc hấp phụ trên các hạt kiểu phù sa và được các
dịng sơng, suối mang từ trên núi xuống bồi đắp các đồng bằng châu thổ
của các con sông. Cùng với nhôm, sắt và các kim loại khác và khoảng 6%
các vật chất hữu cơ trong trầm tích chứa một lượng đáng kể asen. Trong
điều kiện yếm khí (ở trong lịng đất), các vi sinh vật phân huỷ các chất
hữu cơ nói trên, tạo ra mơi trường khử CO2. Tiếp đó là q trình khử,
hồ tan sắt và giải phóng asen đã bị hấp phụ trên đó. Đồng thời với q
trình giải phóng asen là q trình khử As (V) về As (III) và chúng đi vào
nước ngầm.
Ngồi việc giải phóng asen tự nhiên trên thì con người cũng góp phần
vào việc làm nhiễm asen. Việc sử dụng các hố chất có chứa asen trong
nơng nghiệp, lâm nghiệp dưới các dạng thuốc trừ sâu, trừ cỏ, thuốc chống
nấm, diệt tảo, bảo quản gỗ. Trong công nghiệp luyện kim màu và cơng
nghiệp bán dẫn cũng góp phần làm ô nhiễm asen.
1.1.1.4.Độc tính và cơ chế gây độc của asen [34]
Hầu hết các dạng hợp chất asin đều độc. Về đặc điểm sinh học, asen có
vai trị quan trọng đối với sinh vật, ở hàm lượng nhỏ asen có khả năng
kích thích sự phát triển của sinh vật. Nhưng ở nồng độ cao, asen gây độc
cho người, động, thực vật. Nếu bị nhiễm độc cấp tính, asen có thể gây tử
vong trong vòng vài giờ đến một ngày. Trong môi trường tiếp xúc thường
xuyên với asen ở nồng độ vượt q độ an tồn nhưng chưa có thể gây độc
cấp tính, asen gây nhiễm độc mãn tính và thường biểu hiện ở các triệu
trứng lâm sàng như: mệt mỏi, chán ăn, giảm trọng lượng cơ thể, xuất
Nuoc.com.vn
Page
10
hiện các bệnh về dạ dày, ngoài da (hội chứng đen da, ung thư da), gan bàn
chân, rối loạn chức năng gan.
Nuoc.com.vn
Page
10
Qua các thử nghiệm với động vật, các nhà khoa học đã tìm ra giới hạn
gây tử vong với một số loài khác nhau là từ 11-150 mg/kg trọng lượng
cơ thể. Đối với người liều gây tử vong là từ 70-180mg/kg trọng lượng cơ
thể. Kết quả này đã được rút ra qua những trường hợp bị ngộ độc As và
đã tử vong trong các bệnh viện.
Asen đi vào cơ thể bằng tất cả các con đường có thể như: hít thở, ăn uống
và thẩm thấu qua da. Trong đó, uống nước nhiễm asen là con đường
chính để asen xâm nhập vào trong cơ thể. Khi vào trong cơ thể, đặc biệt
là các As (III) tấn công ngay lập tức vào các enzym có chứa nhóm –SH
và cản trở hoạt động của chúng. Phản ứng xảy ra như sau:
SH
+ AsO3- == (enzym)
(enzym)
SH
CH2SH
CH2
3CH-SH + AsO3
(CH)5
S
AsO- + 2OH-
S
CH2-SH
+ 2OH-
CH2
-
AsO
CH(CH)5
Protein
Enzym dạng
tự
Nuoc.com.vn
Protein
Dạng phức đã bị thụ
Page 11
Asenat cũng giống như photphat, dễ tủa với các kim loại và ít độc hơn so
với asenit, vào cơ thể asenat sẽ thế chỗ của photphat trong chuỗi phản
ứng tạo adenozintriphotphat (ATP) do đó ATP sẽ khơng được hình thành.
CH2OPO22-
CH-OPO22-
CH-OH
+
PO43-
C=OH
H
CH-OH
+ OH-
ATP
C=O
OPO22-
Khi có mặt của asenat, tác dụng sinh hố chính mà chính nó tạo ra đơng
tụ protein, tạo ra phức với coenzym và phá huỷ q trình hoạt động photphat
hố để tạo ra ATP
1.1.2.Se
1.1.2.1.
Tính chất lí học của Se [9]
Se có nguyên tử lượng 78,96 đvC, nằm ở phân nhóm chính VI trong bảng
hệ thống tuần hồn. Se có nhiều dạng thù hình, nhưng bền và hay gặp
nhất là Se lục phương và Se xám. Se xám là chất bán dẫn, độ dẫn điện
tăng khi bị chiếu sáng.
3
Một số hằng số vật lí của Se: tỉ trọng: 4,8g/cm , bán kính nguyên tử:
0
0,117 nm, độ âm điện: 2,4 (Li=1), nhiệt độ nóng chảy: 217 C, nhiệt độ sơi:
0
687,9 C,
1.1.2.2. Tính chất hố học của Se [9]
Mức oxi hố chính của Se –2, +4, +6. Se là một nguyên tố nằm giữa tính
chất kim loại và phi kim.
Giống như lưu huỳnh, Se tác dụng với nhiều kim loại tạo ra các selenua
tương tự như muối sunfua. Với hidro, selen tác dụng ở nhiệt độ cao. Selen
tác dụng với flo và clo ở nhiệt độ cao và với oxit khi đun nóng. Selen tan
được trong dung dịch kiềm tương tự lưu huỳnh:
3Se + 6 KOH = K2SeO3 + 2K2Se + 3H2O
Trong dung dịch HNO3 loãng, selen tác dụng tạo ra selenit:
3Se + 4HNO3 + H2O = 3H2SeO3 + 4NO
Khi cho selen tác dụng với dung dịch axit loãng có thể thu được hidroselenua
(H- 2Se). Khi hồ tan H2Se vào nước thì dung dịch của nó sẽ có tính axit
yếu. Dưới tác dụng của oxy khơng khí, selenua sẽ tạo thành sản phẩm
màu đỏ có cấu tạo như polysunfua là poliselenua. H2Se tác dụng với oxi
khơng khí tạo ra SeO2.
SeO2 là tính thể màu trắng, tan tốt trong nước tạo axit selenơ H2SeO3 (K1=2.10
3
,
-9
K2=5.10 ). Khác với SO2, SeO2 là chất oxi hoá mạnh dễ dàng bị khử đến
Se theo phản ứng:
SeO2 + 2SO2 = Se + 2SO3
H2SeO3 tồn tại ở dạng những tinh thể lục phương không màu, chảy rữa khi
để trong khơng khí ẩm nhưng tự vụn dần trong khơng khí khơ. H2SeO3 mất
nước tạo thành SeO2. Axit selenơ và muối của nó là chất oxi hố khá mạnh.
Người ta điều chế nó bằng cách hồ tan selen bột trong HNO3 loãng.
Axit selenic rất giống H2SO4 về khả năng tạo hidrat mạnh, độ mạnh của axit
và tính chất của muối. Khi kết tinh từ dung dịch, nó có thể tách ra ở dạng
hidrat H2SeO4. H2O [6T], ngồi ra người ta cũng thấy tồn tại các dạng hidrat
sau: H2SeO4.2H2O, H2SeO4.4H2O, H2SeO4.6H2O.
-
-
Axit selenic cho 2 loại muối HSeO4 và
SeO4
2-
. H2SO4 là chất oxi hoá mạnh
nhưng thường xảy ra chậm.:
2-
+
SeO4 +4H +2e= H2SeO3+ H2O
Axit selenic khan có thể hồ tan khơng những bạc mà cả vàng nữa. Nó có
thể tác dụng với dung dịch axit clohidric đậm đặc theo phản ứng:
H2SeO4 +2HCl = H2SeO3 + Cl2+ H2O
Do vậy hỗn hợp H2SeO4 và HCl có tính oxi hố rất mạnh.
Hợp chất halogenua của selen có thể thu được bằng cách cho các halogen
tác dụng với selen nguyên tố. Người ta đã thu được các hợp chất SeF6, SeF4,
SeCl4, Se2Cl2, SeBr4, Se2Br2. Ngoài ra, hợp chất halogen của selen có khả
năng tạo phức kiểu như SeBr6 [6T]. Các oxi halogen dạng SeOX2 cũng đã
được điều chế.
1.1.2.3. Các dạng tồn tại và sự chuyển hoá của selen trong mơi trường
[10, 14] Se có nguồn gốc từ việc phun núi lửa, trong các sunphit kim loại
như các sunphit của Cu, Ni, Fe, Pb và trong các khoáng vật hiếm như
Cu2Se, PbSe và As2Se. Se là nguyên tố chiếm thứ 17 trên vỏ trái đất về
khối lượng.
3
Hàm lượng Se trong khơng khí thường rất thấp, tức là nhỏ hơn 10ng/m .
Sự phân bố của Se trên bề mặt trái đất là khơng đồng đều, nơi thì rất
thấp, nơi thì rất cao. Các q trình địa lí, sinh học và công nghiệp liên
quan đến sự phân bố và di chuyển của Se và chu trình của nó, tuy nhiên
người ta vẫn chưa thiết lập được mối quan hệ giữa chúng. Dù vậy, các
q trình địa lí tự nhiên và sinh học tự nhiên cũng có thể là ngun nhân
chính tạo ra sự phân bố của Se trong môi trường.
Sự có mặt của nó trong mơi trường là rất đa dạng. Ví dụ, Se trong đất đá
khoảng từ 0,1ppm (các khu vực thiếu Se của New Zealand) đến 1200
ppm (một vùng ở Irơlen), Se ở nồng độ này gây ra các ảnh hưởng độc
hại cho các động vật, làm hao mòn thể thực vật một cách cục bộ.
Khoảng nồng độ rộng cũng được tìm thấy trong các loại nước không
3
3
chứa muối, chiếm từ khoảng 0,1 g/dm đến 9mg/dm . Các Se vơ cơ có
thể tồn tại trong hai dạng oxi hoá, Se (IV) (Selenit
hoặc
SeO3
2-
) và Se (VI) (Selenat hoặc
SeO4
2-
) và kết quả của sự chuyển hóa
sinh
học, các chất đã metyl hố như dimetyl selenit và dimetyl selenat cũng được
tìm thấy. Các chất hữu cơ này được tạo ra từ nước thải, bùn và đất đá và
cũng được tìm thấy trong một số nước tự nhiên. Selen, selenit và selenit
hữu cơ là ba dạng Se riêng biệt hoà tan trong nước biển và selenit hữu
cơ chắc chắn có chứa axit selenoamino và các dẫn xuất của chúng chiếm
ưu thế hơn trong nước mặt. Ở mặt nước sâu của đại dương, selenit và
selenat là các chất chiếm ưu thế hơn, không có bằng chứng nào chứng tỏ
có mặt các selenit hữu cơ.
Một số hoạt động của con người làm thay đổi sự phân bố của Se trong
môi trường. Trong công nghiệp bán dẫn và điện tử, trong cơng nghiệp hố
chất, trong công nghiệp thuỷ tinh và trong nông nghiệp người ta đều sử dụng
Se. Chính các q trình sản xuất này và bản thân các sản phẩm của chúng
cũng đưa Se vào môi trường làm thay đổi lại sự phân bố của Se. Điều
này liên quan đến từng quốc gia vì hàm lượng Se thấp hoặc cao trong đất
dẫn đến các ảnh hưởng đến sức khoẻ con người, việc sử dụng phân bón
chứa các hợp chất Se của các nước Bắc Âu là một ví dụ rõ rệt về sự can
thiệp cố ý của con người đến sự phân bố Se trong môi trường.