Xác định hàm lượng một số kim loại nặng trong động vật nhuyễn thể ở khu vực hồ tây (2)

MỞ ĐẦU
Ngày nay , người ta đã khẳng định được rằng nhiều nguyên tố kim loại
có vai trò cực kỳ quan trọng đối với cơ thể sống và con người.Tuy nhiên nếu
hàm lượng lớn chúng sẽ gây độc hại cho cơ thể. Sự thiếu hụt hay mất cân
bằng của nhiều kim loại vi lượng trong các bộ phận của cơ thể như gan, tóc,
máu, huyết thanh, ... là những nguyên nhân hay dấu hiệu của bệnh tật, ốm đau
hay suy dinh dưỡng và có thể gây tử vong. Thậm chí, đối với một số kim loại
người ta mới chỉ biết đến tác động độc hại của chúng đến cơ thể.
Kim loại nặng có thể xâm nhập vào cơ thể con người chủ yếu thông qua
đường tiêu hóa và hô hấp. Tuy nhiên, cùng với mức độ phát triển của công
nghiệp và sự đô thị hoá, hiện nay môi trường sống của chúng ta bị ô nhiễm
trầm trọng. Các nguồn thải kim loại nặng từ các khu công nghiệp vào không
khí, vào nước, vào đất, vào thực phẩm rồi xâm nhập vào cơ thể con người qua
đường ăn uống, hít thở dẫn đến sự nhiễm độc. Do đó việc nghiên cứu và phân
tích các kim loại nặng trong môi trường sống, trong thực phẩm và tác động
của chúng tới cơ thể con người nhằm đề ra các biện pháp tối ưu bảo vệ và
chăm sóc sức khoẻ cộng đồng là một việc vô cùng cần thiết. Nhu cầu về thực
phẩm sạch, đảm bảo sức khỏe đã trở thành nhu cầu thiết yếu, cấp bách và
được toàn xã hội quan tâm.
Các loài động vật nhuyễn thể như: trai, ốc, nghêu, sò…cũng là một
trong những nguồn thực phẩm thiết yếu và được ưa chuộng ở nước ta. Tuy
nhiên trong những năm gần đây một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng các loài
động vật này có thể tích tụ một số chất ô nhiễm, đặc biệt là các kim loại nặng
trong cơ thể chúng với hàm lượng cao hơn nhiều lần so với hàm lượng ở môi
trường bên ngoài. Vì vậy chúng tôi chọn đề tài : “Xác định hàm lượng một số
kim loại nặng trong động vật nhuyễn thể ở khu vực Hồ Tây”
1
Chương 1. TỔNG QUAN
1.1.Vài nét về Hồ Tây và vấn đề ô nhiễm ở Hồ Tây
Hồ tây là hồ lớn nhất của Hà Nội, nằm ở phía tây bắc thành phố, có vai
trò quan trọng trong đời sống kinh tế, văn hóa, xã hội của thủ đô. Cùng với

tốc độ đô thị hóa, sự can thiệp của con người đã và đang làm cho Hồ Tây bị
biến dạng, theo đó là ô nhiễm môi trường, mất đi nhiều loài thủy sản, đặc sản
có giá trị.
Theo kết quả khảo sát của Công ty Khai thác Hồ Tây năm 1997, diện
tích Hồ Tây là 526,16 ha, chu vi 18.967m, độ sâu trung bình 1,5 – 2,0 m, nơi
sâu nhất là 3,0 m, lượng nước trung bình khoảng 10 triệu mét khối. Hồ Tây có
36 loài cá thuộc 12 họ, 106 loài thực vật phù du thuộc 6 ngành tảo và vi
khuẩn lam, 58 loài chim thuộc 17 họ, 214 loài cây bóng mát, hoa và cây cảnh
thuộc 79 chi của 50 họ, nằm trong 4 ngành thực vật…Ngoài ra còn nhiều loài
thủy đặc sản như baba, trai, ốc, nghêu….Hồ Tây có sự đa dạng sinh học cao
và điển hình ở vùng đồng bằng sông Hồng.[1]
Những năm gần đây mặt nước của Hồ Tây bị thu hẹp dần và bị ảnh
hưởng lớn bởi tốc độ đô thị hóa. Nhiều tổ chức, cá nhân thuộc các thành phần
kinh tế đã đầu tư và phát triển dịch vụ, du lịch như Câu lạc bộ Hà Nội, Công
viên nước, Du thuyền Hồ Tây,…Một số diện tích ven bờ hồ đã được kè với
mục đích tránh sạt lở và lấn chiếm nhưng hồ vẫn được coi là nơi chứa các
chất xả thải. Theo chủ trương của Ban Quản lý Dự án Hạ tầng kỹ thuật xung
quanh Hồ Tây, Trung tân Môi trường Biển cùng với Viện Hóa học, Trung tâm
Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Quốc gia đã có đợt nghiên cứu, khảo sát
chất lượng nước hồ vào tháng 6 năm 2001 và đã kết luận: Nước Hồ Tây đang
bị ô nhiễm nặng. Các thông số của đợt khảo sát gồm các thông số thủy hóa
thông dụng ( nhiệt độ, độ dẫn điện, độ muối, PH, oxy hòa tan, độ đục); các
2
thông số hóa học, vi sinh (coli tổng, fecal coli); các chất hữu cơ
(COD,BOD5); các chất dinh dưỡng và các kim loại nặng (Cu, Zn, Cd, As,
Hg, và Pb);hàm lượng dầu và hàm lượng thuốc trừ sâu clo và cơ phốt pho.
Chất lượng nước của vùng hồ có hàm lượng BOD từ 15 – 20 mg/l, hàm lượng
DO>6mg/l. Vùng ven bờ đặc biệt là khu vực gần cổng từ hồ Trúc Bạch sang,
hàm lượng BOD có thời điểm đạt tới 25 – 28 mg/l. Về mùa khô, nấm sợi và
vi khuẩn cao gấp 1000 lần so với mùa mưa.[2]

Nguyên nhân chính gây ô nhiễm là do hàng năm có hàng triệu mét khối
nước thải của thành phố độ trực tiếp vào hồ qua cống “ Cây Si” ở đường
Thanh Niên, cống “ Tàu Bay ” gần vườn hoa Lý Tự Trọng và “Cống Đõ”
phường Thụy Khuê,… cộng với nước thải và một phần rác thải của các nhà
hàng, khách sạn quanh hồ, trên hồ và cư dân xung quanh.
Từ năm 2002, người ta đã phát hiện ốc ở Hồ Tây bị mất vẩy, số lượng ốc
còn sống sót rất ít, còn con nào sống chỉ bé bằng 2/3 những con ốc cùng loại ở
nơi khác. Phòng Sinh thái Môi trường nước thuộc Viện Sinh thái và tài
nguyên Sinh vật cho biết trước đó họ chưa từng ghi nhận trường hợp ốc mất
vẩy nào như thế. Giả thiết đưa ra là ốc mất vẩy do bị nhiễm độc.[15]
Hồ Tây đang đứng trước nguy cơ bị mất cân bằng sinh thái một cách
nghiêm trọng. Theo thống kê, mỗi ngày hồ Tây nhận khoảng trên 10.000m
3
nước thải sinh hoạt từ các hộ dân sống xung quanh hồ, và một lượng lớn nước
thải từ hàng chục nhà hàng, khách sạn kinh doanh trên mặt hồ và xung quanh
hồ. Vấn đề ô nhiễm môi trường ở Hồ Tây đã được nhắc đến từ lâu.
Những năm gần đây đã có rất nhiều các công trình, đề tài nghiên cứu
đánh giá tình trạng ô nhiễm ở khu vực Hồ Tây để xúc tiến nhanh chóng việc
giữ gìn và bảo vệ hồ. Các dự án “ Thay nước Hồ Tây”, “ Trồng cây thủy sinh
3
để làm sạch nước” đã gây nhiều tranh cái trong giới nghiên cứu, đã bị hoãn vô
thời hạn và dường như đã bị lãng quên.
1.2.Vài nét về động vật nhuyễn thể
Y học cổ truyền đã khảng định các loài nhuyễn thể có vị ngọt, mặn, tính
lạnh. Các món ăn chế biến từ nhuyễn thể có tính thanh nhiệt, trừ thấp, giải
độc. tính chất này dùng để giải độc rược. Người bị tiểu đường cũng nên ăn
nghêu sò ốc hến. Ăn nhuyễn thể còn giúp bổ gân, bổ thận,…
Theo dược sĩ Bùi Kim Tùng ăn nhuyễn thể còn là giải pháp bổ sung kẽm
và iod. Các loài nhuyễn thể có nhiều iod gấp 200 lần so với trứng và thịt, thịt
nhuyễn thể có thể dùng làm thực phẩm hỗ trợ cho các bệnh tim mạch, bướu

cổ, làm loãng đờm giãi, tăng tính miễn nhiễm, tăng chuyển hóa chất dinh
dưỡng và tăng nội tiết tố. Tuy nhiên thịt nhuyễn thể có thể làm cho các bà mẹ
đang nuôi con bú bị tắc sữa.
Như vậy, nhuyễn thể là một loài thực phẩm thuốc quý nhưng cho đến nay
những nghiên cứu cơ bản về loài nhuyễn thể còn quá ít ỏi.
Theo một số tác giả thì loài nhuyễn thể có hai vỏ cứng như trai, trùng trục
hay ốc là các loài thích hợp dùng làm chỉ thị sinh học đối với lượng vết các
kiim loại. Chúng có khả năng tích tụ các kim loại lượng vết như Pb, Cd, Hg…
với hàm lượng lớn. Trai, ốc có thể tích tụ Cd trong mô của chúng ở mức hàm
lượng cao hơn gấp 100.000 lần mức hàm lượng tìm thấy trong môi trường
xung quanh.[16]
1.3.Độc tính của các kim loại nặng
Kim loại nặng phân bố rộng rãi trên vỏ trái đất. Chúng được phong hóa
từ các dạng đất đá tự nhiên, tồn tại trong môi trường dưới dạng bụi hay hòa
tan trong nước sông hồ, nước biển, sa lắng trong trầm tích.Trong vòng hai thế
4
kỷ qua, các kim loại nặng được thải ra từ hoạt động của con người như: hoạt
động sản xuất công nghiệp (khai khoáng, giao thông, chế biến quạng kim
loại,..), nước thải sinh hoạt, hoạt động sản xuất nông nghiệp (hóa chất bảo vệ
thực vật, thuốc trừ sâu diệt cỏ )… đã khiến cho hàm lượng kim loại nặng
trong môi trường tăng lên đáng kể.
Một số kim loại nặng rất cần thiết cho cơ thể sống và con người. Chúng
là các nguyên tố vi lượng không thể thiếu, sự mất cân bằng các này có ảnh
hưởng trực tiếp tới sức khỏe của con người. Sắt giúp ngừa bệnh thiếu máu,
kẽm là tác nhân quan trọng trong hơn 100 loại Enzyme. Trên nhãn của các lọ
thuốc vitamin, thuốc bổ xung khoáng chất thường có Cr, Cu, Fe, Zn, Mn, Mg,
K, chúng có hàm lượng thấp và được biết đến như lượng vết. Lượng nhỏ các
kim loại này có trong khẩu phần ăn của con người vì chúng là thành phần
quan trọng trong các phân tử sinh học như hemoglobin, hợp chất sinh hóa cần
thiết khác. Nhưng nếu cơ thể hấp thu một lượng lớn các kim loại này, chúng

có thể gây rối loạn quá trình sinh lí, gây độc cho cơ thể hoặc làm mất tính
năng của các kim loại khác.[16]
Kim loại nặng có độc tính là các kim loại có tỷ trọng ít nhất lớn gấp 5
lần tỷ trọng của nước. Chúng là các kim loại bền (không tham gia vào quá
trình inh hóa trong cơ thể) và có tính tích tụ sinh học (chuyển tiếp trong chuỗi
thức ăn và đi vào cơ thể người). Các kim loại này bao gồm: Hg, Ni, Pb, As,
Cd, Al, Pt, Cu, Cr, Mn….Các kim loại nặng khi xâm nhập vào cơ thể sinh vật
gây độc tính.[22]
Kim loại nặng xâm nhập vào cơ thể người qua đường hô hấp, thức ăn
hay hấp thụ qua da được tích tụ trong các mô theo thời gian sẽ đạt tới hàm
lượng gây độc. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng kim loại nặng có thể gây rối
loạn hành vi của con người do tác động trực tiếp đến chức năng tư duy và
5
thần kinh. Gây độc cho các cơ quan trong cơ thể như máu, gan, thận, cơ quan
sản xuất hoocmon, cơ quan sinh sản, hệ thần kinh gây rối loạn chức năng sinh
hóa trong cơ thể do đó làm tăng khả năng bị dị ứng, gây biến đổi gen. Các
kim loại nặng còn làm tăng độ axit trong máu, cơ thể sẽ rút canxi từ xương để
duy trì pH thích hợp trong máu dẫn đến bệnh loãng xương. Các nghiên cứu
mới đây đã chỉ ra rằng hàm lượng nhỏ các kim loại nặng có thể gây độc hại
cho sức khỏe con người nhưng chúng gây hậu quả khác nhau trên những con
người cụ thể khác nhau.
Sự nhiễm độc kim loại nặng không phải là hiện tượng chỉ có trong thời
hiện đại. Các nhà sử học đã nói đến trường hợp ô nhiễm rượu vang và nước
nho do dùng bình chứa và dụng cụ đun nấu thức ăn làm bằng chì như là một
nguyên nhân làm suy yếu và sụp đổ đế quốc La Mã. Bệnh điên dại Alice ở
Wonderland hồi thế kỷ 19 ở những người làm mũ do họ đã dùng thủy ngân
như một loại nguyên liệu. Họ thường bị rối loạn ý thức do nhiễm độc thủy
ngân.[16]
Sự nhiễm độc kim loại nặng đã tăng lên nhanh chóng từ những năm 50
của thế kỷ trước do hậu quả của việc sử dụng ngày càng nhiều các kim loại

nặng trong các ngành sản xuất công nghiệp. Ngày nay sự nhiễm độc mãn tính
có thể xuất phát từ việc dùng chì trong sơn, nước máy, các hóa chất trong quá
trình chế biến thực phẩm, các sản phẩm “chăm sóc con người” (mỹ phẩm, dầu
gội đầu, thuốc nhuộm tóc, thuốc đánh răng, xà phòng,…). Trong xã hội ngày
nay, con người không thể tránh được sự nhiễm các hóa chất độc và các kim
loại.
Độc tính của các kim loại nặng chủ yếu do chúng có thể sinh các gốc tự
do, đó là các phần tử mất cân bằng năng lượng, chứa những điện tử không cặp
đôi chúng chiếm điện tử từ các phân tử khác để lặp lại sự cân bằng của chúng.
6
Các gốc tự do tồn tại tự nhiên khi các phân tử của tế bào phản ứng với O
2
(bị
ôxi hóa ) nhưng khi có mặt các kim loại nặng – tác nhân cản trở quá trình ôxi
hóa, sẽ sinh ra các gốc tự do vô tổ chức, không kiểm soát được. Các gốc tự do
này phá hủy các mô trong toàn cơ thể gây nhiều bệnh tật.[3]
Trong phạm vi bản luận văn này, chúng tôi chỉ đề cập đến độc tính của
ba kim loại As, Cd và Pb ba trong số các kim loại thuộc chương trình nghiên
cứu đánh giá môi trường của EU(2001) cũng như nhiều quốc gia khác trên thế
giới.
 Độc tính của Asen
Asen được quy định là chất độc hại bảng A, tổ chức nghiên cứu ung thư thế
giới IARC đã xếp Asen vào nhóm các chất gây ung thư cho con người. Nhiễm
độc Asen gây ung thư da, làm tổn thương gan, gây bệnh dạ dầy, bệnh ngoài
da, bệnh tim mạch….
Asen xâm nhập vào cơ thể qua 2 con đường:
Đường tiêu hóa: Nhận được chủ yếu thông qua thực phẩm mà nhiều
nhất là trong đồ ăn biển, động vật nhuyễn thể, đặc biệt là động vật nhuyễn thể.
Hoặc do tiếp xúc với thuốc bảo vệ thực vật, hóa chất, thuốc, nước uống có
hàm lượng As cao…

Đường hô hấp: As lắng đọng trong không khí gây tác hại trực tiếp cho
con người qua đường hô hấp.
Ngoài ra, Asen còn xâm nhập vào cơ thể người qua tiếp xúc với da. Asen
ở các trạng thái tồn tại khác nhau thì cũng khác nhau về độc tính đối với sức
khỏe con người. Hàm lượng Asen 0.01mg/kg có thể gây chết người. Các hợp
chất As(III) có độc tính mạnh nhất ( thường gọi là thạch tín). Khi xâm nhập
vào cơ thể As(III) sẽ kết hợp với các nhóm – SH của Enzim trong người làm
mất hoạt tính của chúng.[21]
 Độc tính của Chì
7
Trong sản xuất công nghiệp thì Pb có vai trò quan trọng, nhưng đối với cơ
thể thì chưa chứng minh được Pb có vai trò tích cực gì. Song độc tính của Pb
và các hợp chất của nó đối với cơ thể người và động vật thì quá rõ. Không
khí, nước và thực phẩm bị ô nhiễm Pb đều rất nguy hiểm cho mọi người, nhất
là trẻ em đang phát triển và động vật. Chì có tác dụng âm tính lên sự phát
triển của bộ não trẻ em, Pb ức chế mọi hoạt động của các enzym, không chỉ ở
não mà còn ở các bộ phận tạo máu, nó là tác nhân phá hủy hồng cầu.
Khi hàm lượng Pb trong máu khoảng 0,3 ppm thì nó ngăn cản quá trình sử
dụng oxi để oxi hóa glucoza tạo ra năng lượng cho quá trình sống, do đó làm
cho cơ thể mệt mỏi. Ở nồng độ cao hơn (>0,8 ppm) có thể gây nên thiếu máu
do thiếu hemoglobin. Hàm lượng chì trong máu nằm trong khoảng ( >0,5 –
0,8 ppm) gây ra sự rối loạn chức năng của thận và phá hủy não. Xương là nơi
tàng trữ, tích tụ chì trong cơ thể, ở đó chì tương tác với photphat trong xương
rồi truyền vào các mô mềm của cơ thể và thể hiện độc tính của nó.[22]
Vì thế tốt nhất là tránh những nơi có Pb ở bất kì dạng nào, đồng thời trong
dinh dưỡng chú ý dùng loại thực phẩm có hàm lượng Pb dưới quy định cho
phép và có đủ Ca và Mg để hạn chế tác động của Pb. Vì dù chúng ta không
muốn thì cũng luôn có một lượng Pb rất nhỏ nhất định vẫn thâm nhập vào cơ
thể của chúng ta qua đường ăn uống và hít thở. Vì thế nên uống sữa, ăn nhiều
rau xanh, các loại thực phẩm và đồ uống giàu vitamin B1 và vitamin C thì có

lợi cho việc chống lại và hạn chế ảnh hưởng của Pb đối với cơ thể.
Các chất được dùng để giải độc chì là EDTA, 2,3- dimercaptopropanol,
penicillamin…., do đó chúng tạo với Pb các phức chelat bền và được đào thải
ra ngoài qua nước tiểu.
 Độc tính của Cadimi
Cadmi là nguyên tố rất độc. Giới hạn tối đa cho phép của cadmi:[25]
8
Trong nước : 0,01 mg/l (hay 10ppb),
Trong không khí : 0,001 mg/m
3
,
Trong thực phẩm : 0,001- 0,5 mg/kg.
Trong tự nhiên cadmi thường được tìm thấy trong các khoáng vật có
chứa kẽm. Nhiễm độc cadmi gây nên chứng bệnh giòn xương. Ở nồng độ cao,
cadmi gây đau thận, thiếu máu và phá huỷ tuỷ xương.
Phần lớn cadimi thâm nhập vào cơ thể con người được giữ lại ở thận và
được đào thải, còn một phần ít (khoảng 1%) được giữ lại trong thận, do cadmi
liên kết với protein tạo thành metallotionein có ở thận. Phần còn lại được giữ
lại trong cơ thể và dần dần được tích luỹ cùng với tuổi tác. Khi lượng cadmi
được tích trữ lớn, nó có thể thế chỗ ion Zn
2+
trong các enzim quan trọng và
gây ra rối loạn tiêu hoá và các chứng bệnh rối loạn chức năng thận, thiếu máu,
tăng huyết áp, phá huỷ tuỷ sống, gây ung thư.[27]
1.4.Giới thiệu chung về Asen, Cadimi và Chì
Trong bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học, nguyên tố Asen
nằm ở ô số 33, thuộc nhóm VA, chu kì 4. Cấu hình electron của As (Z = 48)
là: [Ar]3d
10
4s

2
4p
3
,với cấu hình có sự tham gia của các obitan d nên trong các
hợp chất As có thể có số ôxi hóa +3, +5 và – 3.[11]
Nguyên tố Cadimi (Cd) nằm ở ô số 48, thuộc nhóm IIB, chu kỳ V.
Nguyên tử Cd có các obitan d đã điền đủ 10 electron.Cấu hình electron của
Cadimi (Z = 48 ): [Kr]4d
10
5S
2
.
Nguyên tố chì có số thứ tự 82, thuộc nhóm IV A, chu kỳ VI. Cấu hình
electron của Pb ( Z = 82 ): [Xe]4f
14
5d
10
6S
2
6P
2
.
As chiếm khoảng 10
-4
% tổng số nguyên tử trong vỏ trái đất là các
nguyên tố giàu thứ 20 sau các nguyên tố khác, nhưng ít tồn tại ở dạng nguyên
9
chất trong tự nhiên. Người ta tìm thấy As tồn tại ở dạng hợp chất với một hay
một số nguyên tố khác. Thường thì các các dạng hợp chất hữu cơ của Asen ít
độc hơn hợp chất asen vô cơ.

Trong thiên nhiên, Cd tồn tại ở dạng bền vững là Cd (II). Trữ lượng của
Cadimi trong vỏ Trái đất là 7,6.10
-6
% tổng số nguyên tử tương ứng. Khoáng
vật chính của Cadimi là grenokit (CdS), khoáng vật này hiếm khi tồn tại riêng
mà thường ở lẫn với khoáng vật của kẽm và thủy ngân là xinaba hay thần sa
( HgS).[12]
Chì trong tự nhiên chiếm khoảng 0,0016 % khối lượng vỏ Trái đất,
phân bố trong 170 khoáng vật khác nhau nhưng quan trọng nhất là galena
(PbS), anglesite ( PbSO
4
) và cerussite ( PbCO
3
), hàm lượng Chì trong các
khoáng lần lượt là 88 %, 68% và 77%. [19]
1.4.1. Tính chất lý, hóa của cadimi và chì
1.4.1.1. Tính chất vật lí.[19]
Asen có một vài dạng thù hình, dạng kim loại và dạng không kim loại.
Ở dạng không kim loại asen được tạo nên khi ngưng tụ hơi của nó. Đó là chất
rắn mầu vàng, ở nhiệt độ thường dưới tác dụng của ánh sáng nó chuyển nhanh
thành bột. Ở dạng kim loại: Asen có màu xám và là dạng bền nhất, dễ nghiền
nhỏ thành bột, dẫn nhiệt và dẫn điện tốt, hơi asen có mùi tỏi rất độc.
Cadimi và chì đều là các kim loại nặng , có ánh kim. Cadimi là kim loại
màu trắng bạc, mềm, dễ nóng chảy, ở trong không khí ấm bị nó dần bị bao
phủ bởi lớp màng oxit nên mất ánh kim. Còn chì kim loại có màu xanh xám,
mềm, bề mặt chì thường mờ đục do bị oxi hóa.
10
Bảng1: Một số hằng số vật lý quan trọng của Asen, cadimi và chì
Hằng số vật lý Asen Cadimi Chì
Khối lượng nguyên tử ( đvC)

Nhiệt độ nóng chảy (
0
C )
Nhiệt độ sôi (
0
C )
Tỉ khối ( 25
0
C ) (g/cm
3
)
Năng lượng ion hóa thứ nhất (ev)
Bán kính nguyên tử (A
0
)
Cấu trúc tinh thể
74,92
817
610
5,727
5,84
1,15
Hộp mặt thoi
112,411
321,07
767
8,642
8,99
1,56
Lục giác

bó chặt
207,21
327,4
1740
11,350
7,42
1,75
Lập phương
tâm diện
1.4.1.2. Tính chất hóa học. [11,12]
Asen là nguyên tố vừa có tính kim loại vừa có tính phi kim. Về lí tính
nó có tính chất giống kim loại nhưng hóa tính lại giống các phi kim.
Khi đun nóng trong không khí nó cháy tạo thành As
2
O
3
màu trắng
As + 3 O
2
= As
2
O
3
Ở dạng bột nhỏ As có thể bốc cháy trong khí clo tạo thành triclorua
As + 3Cl
2
= AsCl
3
Khi đun nóng As tương tác với Br, S, kim loại kiềm, kiềm thổ và một số kim
loại khác tạo nên asenua.

2As + 3M = M
3
As
2
( đun nóng, M = Mg, Ca, Cu)
2As + M = MAs
2
(đun nóng, M = Zn, Ca, Fe)
As + M = MAs ( đun nóng, M = Al, Ga, In, La)
11
Asen không phản ứng với nước, axit loãng nhưn tan trong HNO
3
đặc, cường
thủy, kiềm, chất ôxi hóa điển hình.
As + 3HCl
đ
+ HNO
3đ
= AsCl
3
+ NO↑ + H
2
O
As + 5 HNO
3
+ 2 H
2
O = 3 H
3
AsO

4
+ 5 NO↑
As + 6 NaOH = 2NaAsO
3
+ 2H
2
Cadimi là nguyên tố tương đối hoạt động. Trong không khí ẩm, Cd bền
ở nhiệt độ thường nhờ màng oxit bảo vệ. Nhưng ở nhiệt độ cao nó cháy mãnh
liệt cho ngọn lửa mầu sẫm:
2Cd + O
2
= 2CdO
Tác dụng với halogen tạo thành đihalogenua, tác dụng với lưu huỳnh và
các nguyên tố không kim loại khác như photpho, selen…
Cd + S = CdS
Ở nhiệt độ thường cadmi bền với nước vì có màng oxit bảo vệ, nhưng ở
nhiệt độ cao cadmi khử hơi nước biến thành oxit
Cd + H
2
O = CdO + H
2
↑
Cd tác dụng dễ dàng với axit không phải là chất oxi hoá, giải phóng khí
hiđro. Ví dụ: HCl
Cd + 2HCl = CdCl
2
+ H
2
↑
Trong dung dịch thì:

Cd + H
3
O
+
+ H
2
O = [Cd(H
2
O)
2]
]
2+
+
2
1
H
2
↑
Nhìn chung, chì là kim loại tương đối hoạt động về mặt hoá học. Ở
điều kiện thường, chì bị oxi hoá tạo thành lớp oxit màu xám xanh bao bọc bên
trên mặt bảo vệ cho chì không tiếp xúc bị oxi hoá nữa:
2Pb + O
2
= 2PbO
12
Nhưng khi gặp nước, nước sẽ tách dần màng oxit bao bọc ngoài và tiếp
tục bị tác dụng.
Chì tương tác với halogen và nhiều nguyên tố không kim loại khác:
Pb + X
2

= PbX
2
Chì có thế điện cực âm nên về nguyên tắc nó tan được trong các axit.
Nhưng thực tế chì chỉ tương tác ở trên bề mặt với dung dịch axit clohiđric
loãng và axit sunfuric dưới 80% vì bị bao bọc bởi lớp muối khó tan (PbCl
2
và
PbSO
4
). Với dung dịch đậm đặc hơn của các axit đó, chì có thể tan vì muối
khó tan của lớp bảo vệ đã chuyển thành hợp chất tan:
PbCl
2
+ 2HCl = H
2
PbCl
4
PbSO
4
+ H
2
SO
4
= Pb(HSO
4
)
2
Với axit nitric ở bất kỳ nồng độ nào, chì tương tác như một kim loại:
3Pb + 8HNO
3,loãng

= 3Pb(NO
3
)
2
+ 2NO + 4H
2
O
Khi có mặt oxi, chì có thể tương tác với nước:
2Pb + 2H
2
O + O
2
= 2Pb(OH)
2
có thể tan trong axit axetic và các axit hữu cơ khác:
2Pb + 4CH
3
COOH + O
2
= 2Pb(CH
3
COO)
2
+ 2H
2
O
Với dung dịch kiềm, chì có tương tác khi đun nóng, giải phóng hiđrô:
Pb + 2KOH + 2H
2
O = K

2
[Pb(OH)
4
] + H
2
1.4.2. Các hợp chất chính của As, Pb và Cd
 Các hợp chất của As
Asin (AsH
3
) là chất khí không màu, có mùi tỏi rất độc, liều lượng chết
người là 250ppm, Asin là chất khử mạnh, có thể bốc cháy trong không khí và
khử được muối của các kim loại Cu
2+
, Ag
2+
đến kim loại.
AsH
3
+ 6 AgNO
3
+ 3 H
2
O = 6 Ag + 6 HNO
3
+ H
3
AsO
3
13
Trong môi trường pH =8, I

2
có thể oxi hóa asin thành asenat
AsH
3
+ 4 I
2
= H
3
AsO
4
+ 8 HI
Asin tác dụng với HgCl
2
tẩm trên giâys lọc tạo thành hợp chất có màu
biến đổi từ vàng đến nâu.
Asin phân hủy ở nhiệt độ cao (1500
0
C) tạo nên trên thành bình kết tủa đen
lấp lánh như gương.
As
2
O
3
ở trạng thái rắn có màu trắng, rất độc, liều lượng gây chết người là
0.1g, ít tan trong nước cho dung dịch có tính axit yếu gọi là axit asenơ.
Asen (V) oxit là chất rắn ở dạng khối vô định hình giống như thủy tinh,
cấu trúc của nó chưa được biết rõ và người ta gắn cho nó công thức kinh
nghiệm là As
2
O

5
.As
2
O
5
dễ tan trong nước tạo thành axit asenic.
AsX
3
là những hợp chất cộng hóa trị, dễ tan trong nước, trong dung môi
hữu cơ và thủy phân mạnh.
AsCl
3
+ 3H
2
O = As(OH)
3
+ 3 HCl
Asen halogenua dễ dàng kết hợp với halogenua kim loại (MX) tạo nên các
phức có công thức chung là M(AsX
4
), M
2
(AsX
5
).
Muối của As(V) tác dụng với H
2
S trong môi trường H
+
khi đun nóng sẽ tạo

kết tủa As(V) sunfua.
AsCl
5
+ 5H
2
S = 10 HCl
Tương tự photphat, As(V) tác dụng với hỗn hợp dung dịch MgCl
2
, NH
3
,
cho kết tủa NH
4
MgAsO
4
màu trắng.
H
3
AsO
4
+ MgCl
3
+ 3NH
4
OH = NH
4
MgAsO
4
↓ + 2NH
4

Cl + 3H
2
O
Khi tác dụng với amoniphotphat trong môi trường HNO
3
, As(V) tạo kết tủa
tinh thể màu vàng tương tự PO
4
3 -
. Còn khi tác dụng với với AgNO
3
, As(V)
tạo kết tủa màu đỏ nâu Ag
3
AsO
4
, trong môi trường axit dựa trên phản ứng tạo
14
với I
-
ra I
2
chuẩn độ theo phương pháp iot – thiosunfat có thể định lượng
As(V).
AsO
3
3-
+ I
2
+ H

2
O = AsO
3
3-
+ 2I
-
+ 2H
+
 Các hợp chất của Cd
CdO có màu từ vàng đến nâu gần như đen tuỳ thuộc vào quá trình chế
hoá nhiệt, nóng chảy ở 1813
o
C, có thể thăng hoa, không phân huỷ khi đun
nóng, hơi độc.
CdO không tan trong nước chỉ tan trong kiềm nóng chảy:
CdO + 2KOH
(nóng chảy)
= K
2
CdO
2
+ H
2
O
(Kali cadmiat)
CdO có thể điều chế bằng cách đốt cháy kim loại trong không khí hoặc
nhiệt phân hiđroxit hay các muối cacbonat, nitrat:
2Cd + O
2
= 2CdO

Cd(OH)
2
= CdO + H
2
O
Cd(OH)
2
là kết tủa nhầy ít tan trong nước và có màu trắng.
Cd(OH)
2
không thể hiện rõ tính lưỡng tính, tan trong dung dịch axit,
không tan trong dung dịch kiềm mà chỉ tan trong kiềm nóng chảy.
Tan trong dung dịch NH
3
tạo thành hợp chất phức
Cd(OH)
2
+ 4NH
3
= [Cd(NH
3
)
4
](OH)
2
Điều chế bằng cách cho dung dịch muối của nó tác dụng với kiềm
Các muối halogenua (trừ florua), nitrat, sunfat, peclorat và axetat của
Cd(II) đều dễ tan trong nước còn các muối sunfua, cacbonat, hay ortho
photphat và muối bazơ ít tan.
Trong dung dịch nước các muối Cd

2+
bị thuỷ phân:
Cd
2+
+ 2 H
2
O ↔ Cd(OH)
2
+ 2 H
+
Tích số tan của Cd(OH)
2
là T = 10
-14
15
Cd
2+
có khả năng tạo phức [CdX
4
]
2-
(X = Cl
-
, Br
-
, I
-
và CN
-
),

[Cd(NH
3
)
4
]
2+
,
[Cd(NH
3
)
6
]
2+
,…
Các đihalogenua của cadmi là chất ở dạng tinh thể màu trắng, có nhiệt độ
nóng chảy và nhiệt độ sôi khá cao.
Các muối halogenua (trừ florua), nitrat, sunfat, peclorat và axetat của
Cd(II) đều dễ tan trong nước còn các muối sunfua, cacbonat, hay ortho
photphat và muối bazơ ít tan.
Cd
2+
có khả năng tạo phức [CdX
4
]
2-
(X = Cl
-
, Br
-

, I
-
và CN
-
),
[Cd(NH
3
)
4
]
2+
, [Cd(NH
3
)
6
]
2+
,…
Các đihalogenua của cadmi là chất ở dạng tinh thể màu trắng, có nhiệt độ
nóng chảy và nhiệt độ sôi khá cao.
 Các Hợp chất của Pb
Chì tạo thành 2 oxit đơn giản là PbO, PbO
2
và 2 oxit hỗn hợp là chì
metaplombat Pb
2
O
3
(hay PbO.PbO
2

), chì orthoplombat Pb
3
O
4
(hay
2PbO.PbO
2
).
Monooxit PbO là chất rắn, có hai dạng: PbO có màu đỏ và PbO có
mqàu vàng. PbO tan chút ít trong nước nên Pb có thể tương tác với nước khi
có mặt oxi. PbO tan trong axit và tan trong kiềm mạnh.
Đioxit PbO
2
là chất rắn màu nâu đen, có tính lưỡng tính nhưng tan
trong kiềm dễ dàng hơn trong axit. Khi đun nóng PbO
2
mất dần oxi biến thành
các oxit, trong đó chì có số oxi hoá thấp hơn:
290 - 320
o
C 390 - 420
o
C 530 - 550
o
C
PbO
2
Pb
2
O

3
Pb
3
O
4
PbO
(nâu đen) (vàng đỏ) (đỏ) (vàng)
Lợi dụng khả năng oxi hoá mạnh của PbO
2
người ta chế ra acquy chì.
Chì orthoplombat (Pb
3
O
4
) hay còn gọi là minium là hợp chất của Pb có các số
oxi hoá +2, +4. Nó là chất bột màu đỏ da cam, được dùng chủ yếu là để sản
16
xuất thuỷ tinh pha lê, men đồ sứ và đồ sắt, làm chất màu cho sơn (sơn trang trí
và sơn bảo vệ cho kim loại không bị rỉ).
Pb(OH)
2
là chất kết tủa màu trắng. Khi đun nóng, chúng dễ mất nước
biến thành oxit PbO.
Pb(OH)
2
cũng là chất lưỡng tính.
Khi tan trong axit, nó tạo thành muối của cation Pb
2+
:
Pb(OH)

2
+ 2HCl = PbCl
2
+ 2H
2
O
Khi tan trong dung dịch kiềm mạnh, nó tạo thành muối hiđroxoplombit:
Pb(OH)
2
+ 2KOH = K
2
[Pb(OH)
4
]
Muối hiđroxoplombit dễ tan trong nước và bị thuỷ phân mạnh nên chỉ
bền trong dung dịch kiềm dư.
Pb tạo nên đihalogenua với tất cả các halogen. Hầu hết các đihalogenua
đều là chất rắn không màu, trừ PbI
2
màu vàng.
Các đihalogenua của Pb tương đối bền. Chì đihalogenua tan ít trong nước
lạnh nhưng tan nhiều hơn trong nước nóng.
Tất cả các đihalogenua có thể kết hợp với halogenua kim loại kiềm MX
tạo thành hợp chất phức kiểu M
2
[PbX
4
]. Sự tạo phức này giải thích khả năng
dễ hoà tan của chì đihalogenua trong dung dịch đậm đặc của axit
halogenhiđric và muối của chúng.

PbI
2
+ 2KI = K
2
[PbI
4
]
PbCl
2
+ 2HCl = H
2
[PbCl
4
]
1.5. Các phương pháp xác định asen, cadimi và chì
Hiện nay có rất nhiều phương pháp khác nhau để xác định Cadimi và
Chì như phương pháp phân tích khối lượng, phân tích thể tích, điện hoá, phổ
phân tử UV – VIS, phổ phát xạ nguyên tử (AES), phổ hấp thụ nguyên tử ngọn
17
lửa (F-AAS) và không ngọn lửa (ETA-AAS), phương pháp ICP – MS,.… Sau
đây là một số phương pháp xác định Asen, Cadimi và Chì.
1.5.1. Các phương pháp hoá học
1.5.1.1. Phương pháp phân tích khối lượng
Phương pháp phân tích khối lượng là phương pháp cổ điển, độ chính
xác có thể đạt tới 0,1%. Cơ sở của phương pháp là sự kết tủa định lượng của
chất phân tích với một thuốc thử thích hợp.
Asen thường được kết tủa dưới dạng Ag
3
AsO
4

, As
2
S
3
, Mg(NH
4
)AsO
4
hay
Ag
2
HAsO
4
, sau đó kết tủa được lọc, rửa, sấy rồi đem cân từ đó xác định hàm
lượng chất phân tích. [17]
Cadimi thường được kết tủa dưới dạng CdS, CdSO
4
, CdNH
4
PO
4
sau đó
kết tủa được lọc, rửa, sấy (hoặc nung) đem cân.
Chì được kết tủa dưới dạng PbSO
4
, PbCrO
4
hay PbMoO
4
sau đó được

kết tủa được lọc, rửa, sấy hoặc nung rồi cân và từ đó xác định được hàm
lượng chất phân tích.
Phương pháp này không đòi hỏi dụng cụ đắt tiền nhưng quá trình phân
tích lâu, nhiều giai đoạn phức tạp đặc biệt khi phân tích lượng vết các chất. Vì
vậy phương pháp này không được dùng phổ biến trong thực tế để xác định
lượng vết các chất mà chỉ dùng trong phân tích hàm lượng lớn.
1.5.1.2. Ph ng pháp phân tích th tíchươ ể
Phương pháp phân tích thể tích dựa trên sự đo thể tích dung dịch thuốc
thử đã biết nồng độ chính xác (dung dịch chuẩn) được thêm vào dung dịch
chất định phân để tác dụng đủ toàn bộ lượng chất định phân đó. Thời điểm
thêm lượng thuốc thử tác dụng với toàn bộ chất định phân gọi là điểm tương
18
đương. Để nhận biết điểm tương đương, người ta dùng các chất gây ra hiện
tượng có thể quan sát bằng mắt gọi là các chất chỉ thị.
Asen có thể được xác định bằng phương pháp chuẩn độ iot, chuẩn độ
bicromat hay phương pháp chuẩn độ brom.
Xác định asen bằng chuẩn độ iot người ta chuyển asen về dạng AsO
3
3-
bằng K
2
CO
3
, NaHCO
3
và H
2
SO
4
loãng, sau đó chuẩn độ bằng iot với chỉ thị

hồ tinh bột cho tới khi dung dịch xuất hiện màu xanh. Phương pháp này xác
định được hàm lượng As trong khoảng từ 0.1% đến vài chục %.
Với Cadimi và Chì, ta có thể dùng các phép chuẩn độ như chuẩn độ
phức chất , chuẩn độ ôxi hoá-khử với các chất chỉ thị khác nhau.
Ta có thể xác định Cadimi bằng EDTA ở môi trường pH = 9-10 với chỉ
thị ETOO hoặc môi trường pH=6 với chỉ thị xylendacam. Khi đó chất chỉ thị
chuyển từ màu đỏ sang màu vàng :
H
6
F + Cd
2+
 H
4
FCd + 2H
+
H
4
FCd + H
2
Y
2-
 CdY
2-
+ H
6
F
(đỏ) (vàng)
Đối với chì ta có thể chuẩn độ trực tiếp bằng EDTA hay chuẩn độ
ngược bằng Zn
2+

hoặc chuẩn độ thay thế với ZnY
2-
với chất chỉ thị ETOO.
- Cách 1: Chuẩn độ trực tiếp Pb
2+
bằng EDTA ở pH trung tính hoặc
kiềm (pH khoảng 8 -12), với chỉ thị ET-OO.
Pb
2+
+ H
2
Y
2-
= PbY
2-
+ 2H
+
Tuy nhiên, chì rất dễ thuỷ phân nên trước khi tăng pH phải cho Pb
2+
tạo
phức kém bền với tactrat hoặc trietanolamin.
- Cách 2: Chuẩn độ ngược Pb
2+
bằng Zn
2+
: cho Pb
2+
tác dụng với một
lượng dư chính xác EDTA đã biết nồng độ ở pH = 10. Sau đó chuẩn độ
EDTA dư bằng Zn

2+
với chỉ thị là ET-OO.
19
Pb
2+
+ H
2
Y
2-
= PbY
2-
+ 2H
+
H
2
Y
2-
(dư) + Zn
2+
= ZnY
2-
+ 2H
+
ZnInd + H
2
Y
2-
= ZnY
2-
+ HInd

(đỏ nho) (xanh)
- Cách 3: Chuẩn độ thay thế dùng ZnY
2-
, chỉ thị ET-OO.
Do phức PbY
2-
bền hơn ZnY
2-
ở pH = 10 nên Pb
2+
sẽ đẩy Zn
2+
ra khỏi
phức ZnY
2-
. Sau đó, chuẩn Zn
2+
sẽ xác định được Pb
2+
:
Pb
2-
+ ZnY
2-
= Zn
2+
+ PbY
2-
ZnInd + H
2

Y
2-
= ZnY
2-
+ HInd
(đỏ nho) (xanh)
1.5.2.Phương pháp phân tích công cụ.
1.5.2.1. Các phương pháp quang phổ.
1.5.2.1.1. Phương pháp phổ hấp thụ phân tử UV - VIS[5]
Phương pháp này chính là phương pháp phổ hấp thụ phân tử trong
vùng UV-VIS. Ở điều kiện thường, các phân tử, nhóm phân tử của chất bền
vững và nghèo năng lượng. Đây là trạng thái cơ bản. Nhưng khi có một chùm
sáng với năng lượng thích hợp chiếu vào thì các điện tử hoá trị trong các liên
kết (л, ∂ , n) sẽ hấp thụ năng lượng chùm sáng, chuyển lên trạng thái kích
thích với năng lượng cao hơn. Hiệu số giữa hai mức năng lượng (cơ bản E
O
và
kích thích E
m
) chính là năng lượng mà phân tử hấp thụ từ nguồn sáng để tạo
ra phổ hấp thụ phân tử của chất.[9,17]
* Nguyên tắc: Phương pháp xác định dựa trên việc đo độ hấp thụ ánh
sáng của một dung dịch phức tạo thành giữa ion cần xác định với một thuốc
thử vô cơ hay hữu cơ trong môi trường thích hợp khi được chiếu bởi chùm
sáng. Phương pháp định lượng phép đo:
20
A = K.C
Trong đó: A: độ hấp thụ quang
K: hằng số thực nghiệm
C: nồng độ nguyên tố phân tích

Phương pháp này cho phép xác định nồng độ chất ở khoảng 10
-5
- 10
-7
M
và là một trong các phương pháp được sử dụng khá phổ biến.
Phương pháp trắc quang có độ nhạy, độ ổn định và độ chính xác khá
cao, được sử dụng nhiều trong phân tích vi lượng. Tuy nhiên với việc xác
định Cd, Pb thì lại gặp rất nhiều khó khăn do ảnh hưởng của một số ion kim
loại tương tự. Khi đó phải thực hiện các công đoạn che, tách phức tạp.
1.5.2.1.2. Ph ng pháp ph phát x nguyên t (AES)    [9]
Khi ở điều kiện thường, nguyên tử không thu hay phát ra năng lượng
nhưng nếu bị kích thích thì các điện tử hoá trị sẽ nhận năng lượng chuyển lên
trạng thái có năng lượng cao hơn (trạng thái kích thích). Trạng thái này không
bền, chúng có xu hướng giải phóng năng lượng để trở về trạng thái ban đầu
bền vững dưới dạng các bức xạ. Các bức xạ này được gọi là phổ phát xạ của
nguyên tử.
Phương pháp AES dựa trên sự xuất hiện phổ phát xạ của nguyên tử tự
do của nguyên tố phân tích ở trạng thái khí khi có sự tương tác với nguồn
năng lượng phù hợp. Hiện nay, người ta dùng một số nguồn năng lượng để
kích thích phổ AES như ngọn lửa đèn khí, hồ quang điện, tia lửa điện, plasma
cao tần cảm ứng (ICP)…
Nhìn chung, phương pháp AES đạt độ nhạy rất cao (thường từ n.10
-3
đến n.10
-4
%), lại tốn ít mẫu, có thể phân tích đồng thời nhiều nguyên tố trong
cùng một mẫu. Vì vậy, đây là phương pháp dùng để kiểm tra đánh giá hoá
21
chất, nguyên liệu tinh khiết, phân tích lượng vết ion kim loại độc trong nước,

lương thực, thực phẩm. Tuy nhiên, phương pháp này lại chỉ cho biết thành
phần nguyên tố trong mẫu mà không chỉ ra được trạng thái liên kết của nó
trong mẫu.
Nhiều tác giả đã sử dụng nguồn plasma cao tần cảm ứng kích thích phổ
AES để xác định hàm lượng Cd, Cu và Pb trong mẫu nước, đạt hiệu suất thu
hồi khá cao.
1.5.2.1.3. Ph ng pháp ph h p th nguyên t (AAS)    
Khi nguyên tử tồn tại tự do ở thể khí và ở trạng thái năng lượng cơ bản,
thì nguyên tử không thu hay không phát ra năng lượng. Tức là nguyên tử ở
trạng thái cơ bản. Song nếu nguyên tử đang tồn tại ở trạng thái này mà chúng
ta kích thích nó bằng một chùm tia sáng đơn sắc có năng lượng phù hợp, có
độ dài sóng trùng với các vạch phổ phát xạ đặc trưng của nguyên tố đó, thì
chúng sẽ hấp thụ các tia sáng đó sinh ra một loại phổ của nguyên tử. Phổ này
được gọi là phổ hấp thụ của nguyên tử. [9]
Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử dựa trên sự xuất hiện của phổ hấp
thụ nguyên tử khi nguyên tử tồn tại ở trạng thái khí tự do và trong mức năng
lượng cơ bản.
Phương pháp này có thể phân tích được lượng vết của hầu hết các kim
loại và cả những hợp chất hữu cơ hay anion không có phổ hấp thụ nguyên tử.
Do đó nó được sử dụng rộng rãi trong các nghành: địa chất, công nghiệp hoá
học, hoá dầu, y học, sinh hoá, công nghiệp dược phẩm, nông nghiệp và thực
phẩm …
Tác giả Nguyễn Ngọc Sơn[20] đã sử dụng phương pháp phổ hấp thụ
nguyên tử không ngọn lửa GF-AAS để xác định lượng vết chì trong đất hiếm
tinh khiết (≥ 99,5%) có so sánh với kỹ thuật ICP-MS và có đưa ra nhận xét:
22
phương pháp GF-AAS có thể xác định tạp chất trong đất hiếm tinh khiết với
độ nhạy và độ chính xác cao. Sự sai khác giữa hai phương pháp GF-AAS và
ICP-MS là rất nhỏ, dưới 9% đối với Pb.
1.5.2.2 Phương pháp điện hoá

1.5.2.2.1. Ph ng pháp c c ph  
Phương pháp này sử dụng điện cực giọt thuỷ ngân rơi làm cực làm
việc, trong đó thế được quét tuyến tính rất chậm theo thời gian (thường 1 – 5
mV/s) đồng thời ghi dòng là hàm của thế trên cực giọt thuỷ ngân rơi. Sóng
cực phổ thu được có dạng bậc thang, dựa vào chiều cao có thể định lượng
được chất phân tích. Tuy nhiên phương pháp cực phổ bị ảnh hưởng rất lớn
của dòng tụ điện, dòng cực đại, lượng oxi hoà tan hay bề mặt điện cực nên
giới hạn phát hiện kém khoảng 10
-5
– 10
-6
M. [13]
Nhằm loại trừ ảnh hưởng trên đồng thời tăng độ nhạy, hiện nay đã có
các phương pháp cực phổ hiện đại: cực phổ xung vi phân (DPP), cực phổ
sóng vuông (SQWP)… chúng cho phép xác định lượng vết của nhiều nguyên
tố.
1.5.2.2.2. Ph ng pháp Von-Ampe ho tanà
Về bản chất, phương pháp Von-Ampe hoà tan cũng giống như phương
pháp cực phổ là dựa trên việc đo cường độ dòng để xác định nồng độ các chất
trong dung dịch. Nguyên tắc gồm hai bước: [4]
Bước 1: Điện hoá làm giàu chất cần phân tích trên bề mặt điện cực làm
việc trong khoảng thời gian xác định, tại thế điện cực xác định.
Bước 2: Hoà tan kết tủa đã được làm giàu bằng cách phân cực ngược
cực làm việc, đo và ghi dòng hoà tan. Trên đường Von-Ampe hoà tan xuất
hiện pic của nguyên tố cần phân tích. Chiều cao pic tỉ lệ thuận với nồng độ.
23
Tác giả Phan Diệu Hằng đã xác định chì trong mẫu nước ngọt giải khát
Sprite bằng phương pháp Von-ampe hoà tan và kết quả hàm lượng chì là
(2,70-0,06) (µg/l).
Còn tác giả Lê Thị Thu đã áp dụng phương pháp von-ampe hoà tan anốt và kỹ

thuật đánh rửa bề mặt điện cực tự động xác định đồng thời Cd, Cu, Pb trong
một số mẫu nước biển.
1.6. Các phương pháp tách và làm giàu hàm lượng vết các kim loại
Trong thực tế phân tích, hàm lượng các chất có trong mẫu đặc biệt là
hàm lượng các ion kim loại nặng trong nước thường rất nhỏ, nằm dưới giới
hạn phát hiện của các công cụ phân tích. Vì vậy, trước khi xác định chúng thì
cần thông qua quá trình tách và làm giàu.
Để tách, làm giàu kim loại nặng trong nước thường dùng một số
phương pháp thông dụng như phương pháp kết tủa và cộng kết, phương pháp
chiết pha rắn SPE, phương pháp chiết lỏng – lỏng, phương pháp tách và làm
giàu bằng điện hoá…
1.6.1. Phương pháp kết tủa, cộng kết
Cộng kết là phương pháp kết tủa chất cần phân tích bằng cách đưa
thêm những chất kết tủa đồng hanh thường gọi là chất góp, vào đối tượng
phân tích để cộng kết các nguyên tố khi hàm lượng của chúng nhỏ rất nhỏ.
Nhờ vậy mà chất phân tích sẽ được thu góp lại. Khi đó hàm lượng của nó đó
tăng lên rất nhiều lần. Người ta có thể chọn một số hyđroxyt khó tan như:
Fe(OH)
3
, Al(OH)
3
......hoặc một số sunfua hay một số chất hữu cơ làm chất
góp. [17]
24
Khi sử dụng chất hữu cơ để cộng kết có thể kết tủa được những hàm
lượng vết tới 10
-3
– 10
-5
M. Việc dùng chất hữu cơ kết tủa có ưu điểm hơn so

với chất vô cơ vỡ kết tủa dễ lọc rửa. Bằng cách thay đổi pH của dung dịch có
thể tiến hành kết tủa lần lượt và tách được nhiều cation kim loại khác nhau
với cùng một chất kết tủa hữu cơ. Hơn nữa phân tử hữu cơ dễ dàng bị phân
huỷ khi nung kết tủa từ đó thu được nguyên tố cần xác định ở trạng thái đó
làm giàu, tinh khiết. Mặt khác, chất góp hữu cơ cũng có khả năng cộng kết
được hàm lượng vết nguyên tố khi có mặt lượng lớn nguyên tố khác.
Phương pháp cộng kết có ưu điểm: Đơn giản, hiệu quả cao nền mẫu
phân tích được chuyển từ phức tạp sang đơn giản hơn. Tuy nhiên nhược điểm
chính của phương pháp là mất nhiều thời gian nên phương pháp này ít được
sử dụng.
1.6.2. Phương pháp chiết lỏng - lỏng
* Nguyên tắc: Phương pháp dựa trên sự phân bố chất tan khi được tạo
thành ở dạng phức liên hợp hay ion phức vòng càng không mang điện tích
giữa hai pha không trộn lẫn, thường là các dung môi hữu cơ và nước.
Tách và làm giàu chất bằng phương pháp chiết lỏng - lỏng có nhiều ưu
điểm hơn so với một số phương pháp làm giàu khác và sự kết hợp giữa
phương pháp chiết với các phương pháp xác định tiếp theo (trắc quang, cực
phổ...) có ý nghĩa rất lớn trong phân tích.
Để xác định riêng từng dạng As nhất thiết phải chiết, ví dụ: As(III) và
As(V) trong đất có thể xác định riêng biệt sau khi chiết bằng CCl
4
và HCl
(theo Chappell et al. 1995)
Một số hệ chiết thường dùng trong tách, làm giàu Pb, Cd.
25