Phân tích đánh giá tổng lượng thủy ngân trong một số loài hàu và vẹm thuộc bờ biển thành phố đà nẵng bằng phương pháp trắc quang phân tử UV VIS

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
KHOA HÓA
----------

TRẦN THỊ BƠNG

Phân tích đánh giá tổng lượng thủy ngân
trong mợt sớ loài hàu và vẹm thuộc bờ
biển thành phố Đà Nẵng bằng phương
pháp trắc quang phân tử UV-VIS

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
CỬ NHÂN KHOA HỌC

1


LỜI MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Sự phát triển kinh tế, xã hội kéo theo hàng loạt vấn đề về ô nhiễm môi trường
ngày càng báo động trong nước, cũng như trên thế giới. Đà Nẵng cũng đang phải
đương đầu với những vấn đề bức xúc về sự suy giảm chất lượng môi trường sống kéo
theo hàng loạt các vấn đề về môi trường tác động đến khu vực ven biển trong đó có
kim loại nặng(KLN). Đã và đang có nhiều các đề tài nghiên cứu về hàm lượng KLN
cũng như đưa ra các biện pháp khắc phục và xử lí để giảm thiểu ô nhiễm môi trường
do KLN. Một trong số đó để phục vụ cho việc đánh giá mức độ ô nhiễm biển bởi kim
loại nặng thì hiện nay các lồi nhuyễn thể hai mảnh vỏ như nghêu, hàu, vẹm đang
được các nhà khoa học quan tâm và ứng dụng dùng làm chỉ thị sinh học. Đây là nhóm
lồi có giá trị thực phẩm cao, nhu cầu tiêu thụ lớn trong và ngoài nước. Tuy nhiên
việc tích tụ KLN trong đó sự có mặt của thuỷ ngân (Hg) trong cơ thể chúng đã gây

ảnh hưởng lớn đến sức khỏe của con người. Thông qua chuỗi thức ăn, khi xâm nhập
vào cơ thể, Hg sẽ liên kết với những phân tử nucleotit trong cấu trúc protein làm biến
đổi cấu trúc và ức chế hoạt tính sinh học của tế bào. Đặc biệt, sự nhiễm độc Hg có
thể gây nên những thương tổn cho trung tâm thần kinh thậm chí có thể dẫn đến tử
vong. Vì vậy, để nâng cao hiểu biết cũng như góp phần vào việc tìm hiểu thêm các
phương pháp xác định hàm lượng kim loại trong các loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ ở
bờ biển Đà Nẵng chúng tôi đã thực hiện đề tài “Phân tích đánh giá tổng lượng thủy
ngân trong mợt sớ loài hàu và vẹm thuộc bờ biển thành phố Đà Nẵng bằng phương
pháp trắc quang phân tử UV-VIS”
2. Ý nghĩa của đề tài
Đề tài góp phần xây dựng phương pháp thích hợp xác định hàm lượng thủy
ngân trong một số loài hàu và vẹm bằng phương pháp trắc quang phù hợp với các
điều kiện của phịng thí nghiệm.

2


Trên cơ sở đó có thể đánh giá mức độ ô nhiễm biển bởi thủy ngân trong vùng
khảo sát. Đồng thời phục vụ cho vấn đề đánh giá mức độ an toàn thực phẩm của thủy
ngân trong một số loài hàu và vẹm đang được tiêu thụ trên địa bàn Đà Nẵng.
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Vài nét về bãi biển Đà Nẵng [16]
Vùng biển Đà Nẵng có ngư trường rộng trên 15.000 km², có vịnh Đà Nẵng
nằm chắn bởi sườn núi Hải Vân và Sơn Trà, mực nước sâu, thuận lợi cho việc xây
dựng cảng lớn và một số cảng chuyên dùng khác, nó nằm trên các tuyến đường biển
quốc tế nên rất thuận lợi cho việc giao thông đường thuỷ và còn là nơi trú đậu tránh
bão của các tàu có cơng suất lớn.
Biển Đà Nẵng có các động vật biển phong phú trên 266 giống loài, trong đó
hải sản có giá trị kinh tế cao gồm 16 loài. Tổng trữ lượng hải sản các loại là 1.136.000

tấn. Hàng năm có khả năng khai thác 150.000 – 200.000 tấn.
Ngồi ra, Đà Nẵng cịn có một bờ biển dài trên 30km nổi tiếng với nhiều bãi
tắm liên hoàn đẹp tuyệt vời nằm rải rác từ Bắc đến Nam như Nam Ô, Xuân Thiều,
Thanh Bình, Tiên Sa, Sơn Trà, Mỹ Khê, Bắc Mỹ An, Non Nước,… với nhiều cảnh
quan thiên nhiên kỳ thú, trong đó có những bãi tắm đã được du khách thập phương
biết đến như những địa điểm nghỉ ngơi, thư giản, tắm biển lý tưởng nhất trong khu
vực Châu Á. Đặc biệt, quanh khu vực bán đảo Sơn Trà có những bãi san hơ lớn, thuận
lợi trong việc phát triển các loại hình kinh doanh, dịch vụ, du lịch biển.
1.2. Khái quát về thủy ngân
1.2.1. Giới thiệu về thủy ngân(Hg) [22]
Tên tiếng anh

Mercury

Số nguyên tử

80

Khối lượng nguyên tử

200.59 g.mol

Âm điện theo Pauling

1.9

3

-1

Mật độ

13.6 g.cm -3 ở 20 ° C

Điểm nóng chảy

- 38.9 ° C

Điểm sơi

356.6 ° C

Thuộc nhóm IIB, chu kì 6 trong bảng Tuần hồn các ngun tố hóa học
Là một kim loại chuyển tiếp nặng có ánh bạc, ở dạng lỏng trong nhiệt độ
thường. Thủy ngân thu được chủ yếu bằng phương pháp khử khoáng chất chu sa.
1.2.2. Lịch sử [23]
Người Trung Quốc và Hindu cổ đại đã biết tới thủy ngân và nó được tìm thấy
trong các ngơi mộ cổ Ai Cập có niên đại vào khoảng năm 1500 TCN. Tại Trung
Quốc, Ấn Độ và Tây Tạng, việc sử dụng thủy ngân được cho là kéo dài tuổi thọ, chữa
lành chỗ gãy và duy trì một sức khỏe tốt. Người Hy Lạp cổ đại sử dụng thủy ngân
trong thuốc mỡ và người La Mã sử dụng nó trong mỹ phẩm. Vào khoảng năm 500
TCN Hg đã được sử dụng để tạo các hỗn hống với các kim loại khác.
Hg là kí hiệu hố học ngày nay cho thủy ngân. Nó là viết tắt của Hydrargyrum,
từ Latinh hố của từ Hy Lạp Hydrargyros, là tổ hợp của 2 từ 'nước' và 'bạc' — vì nó
lỏng giống như nước, và có ánh kim giống như bạc. Trong ngơn ngữ châu Âu, nguyên
tố này được đặt tên là Mercury, lấy theo tên của thần Mercury của người La Mã, được
biết đến với tính linh động và tốc độ. Biểu tượng giả kim thuật của nguyên tố này
cũng là biểu tượng chiêm tinh học cho Thuỷ Tinh. Từ giữa thế kỷ 18 đến giữa thế kỷ
19, một công nghệ gọi là "carroting" được sử dụng trong sản xuất mũ phớt. Da động

vật được ngâm vào trong dung dịch màu da cam của hợp chất nitrat thuỷ ngân,
Hg(NO3)2 .2H2O. Công nghệ này tách lông ra khỏi con da và cuộn chúng lại với nhau.
Dung dịch này và hơi của nó rất độc. Dung dịch này và hơi của nó rất độc. Việc sử
dụng chất này đã làm cho một loạt các nhà sản xuất mũ ngộ độc thủy ngân nên tháng
12 năm 1941, Dịch vụ sức khoẻ cộng đồng Mỹ đã cấm sử dụng thủy ngân trong sản
xuất mũ.
1.2.3. Tính chất vật lý và hóa học của thủy ngân [2, 22, 24]
Tính chất vật lý

4


Hg tinh khiết là chất lỏng ở nhiệt độ thường có màu trắng bạc, khi đổ ra tạo
thành những giọt trịn lấp lánh, linh động nhưng trong khơng khí ẩm dần bị bao phủ
bởi màng oxit nên mất ánh kim. Hg không tinh khiết bị phủ một lớp váng và để lại
những vạch trắng dài.
Hg bay hơi ngay ở nhiệt độ phòng,
hơi thủy ngân gồm những phân tử đơn
nguyên tử. Áp suất hơi của Hg phụ thuộc
mạnh vào nhiệt độ, ở 20 0C áp suất hơi
bão hòa của Hg là 1.3.10 3 mmHg. Khi
hóa rắn, Hg trở nên dễ rèn như chì và là
những tinh thể bát diện phát triển thành

Hình 1.1 Thủy ngân lỏng ở nhiệt độ

hình kim.

thường

Hg tan được trong các dung môi phân cực và không cực, dung dịch của Hg
trong nước (khi khơng có khơng khí) ở 25 0C chứa 6.10 -8 g Hg/l.
Hg có tính dẫn nhiệt kém nhưng dẫn điện tốt.
Hg tạo ra hợp kim với phần lớn các kim loại, bao gồm vàng, nhôm, bạc,
đồng… nhưng không tạo với sắt, mangan, coban và niken. Do đó, người ta có thể
chứa Hg trong thùng bắng sắt. Hợp kim của Hg được gọi là hỗn hống. Tùy thuộc vào
tỉ lệ của kim loại tan trong Hg, hỗn hống có thể ở dạng lỏng hoặc rắn.
Tính chất hóa học
Trong hợp chất Hg có số oxi hóa phổ biến của nó là +1 (Hg22+) và +2 rất ít thể
hiện số oxi hóa +3 trong hợp chất. Ở dạng đơn chất, Hg khá trơ. Hg không tác dụng
với oxi ở nhiệt độ thường, nhưng tác dụng rõ rệt ở 300 0C và ở 400 0C oxit đó lại phân
hủy thành nguyên tố. Hg phản ứng dễ dàng với nhóm halogen và lưu huỳnh. Hg chỉ
tan trong axit có tính oxi hóa mạnh như HNO3, H2SO4 đặc.
Hg + 4HNO3 (đặc)  Hg(NO3 )2 +H2O
6Hg + 8HNO3 (loãng)  3Hg(NO3)2 + NO + 4H2O
1.2.4. Trạng thái tự nhiên của thủy ngân [2,24]

5


Trong tự nhiên tồn tại chủ yếu dưới các dạng khoáng vật: xinaba hay chu sa
(HgS), livingtonit (HgSb4O7 ), montroydrit (HgO), callomen (Hg2 Cl2),… Rất hiếm
khi gặp Hg dưới dạng tự do. Chu sa là quặng duy nhất của Hg, nhiều khi bắt gặp
chúng tạo thành mỏ lớn. Nhìn chung chu sa khác với các sunfua khác là khá bền vững
trong miền oxi hóa. Các khống sản cộng sinh với chu sa thường có antimonite
(Sb3S2 ), pirit (FeS2), asenopirit (FeAsS),… Các khoáng vật phi quặng đi kèm với chu
sa thường có : thạch anh, canxit, nhiều khi có cả barit, florit…
Trong môi trường, Hg biến đổi qua nhiều dạng tồn tại hóa học. Trong khơng
khí, Hg tồn tại ở dạng hơi nguyên tử, dạng metyl thủy ngân hoặc dạng liên kết với
các hạt lơ lửng.

Trong nước biển và đất liền, thủy ngân vơ cơ bị metyl hóa thành các dạng
metyl thủy ngân và được tích lũy vào động vật. Một phần thủy ngân này liên kết với
lưu huỳnh tạo thành kết tủa thủy ngân sunfua và giữ lại trong trầm tích. Ngồi ra, một
số lồi thực vật cịn có khả năng tích lũy thủy ngân ở dạng ít độc hơn như những giọt
Hg lỏng hoặc thủy ngân sunfua.
Trong nước tự nhiên, các hợp chất của Hg dễ bị khử hoặc dễ bay hơi nên hàm
lượng thủy ngân trong nước rất nhỏ. Trong môi trường nước giàu oxi, thủy ngân tồn
tại chủ yếu ở dạng hóa trị II.
1.2.5. Vai trị và ứng dụng [25,26]
Thủy ngân có nhiều cơng dụng như có trong các dụng cụ đo khí áp, áp kế,
nhiệt kế, các loại pin tiêu dùng, đèn sáng huỳnh quang, thiết bị chuyển mạch và
chỉnh lưu. Dùng để thu hồi vàng và bạc trong các quặng sa khoáng, làm chất xúc tác
công nghiệp ,sử dụng làm điện cực trong các ngành công nghiệp sản xuất clo và
natrihydroxit.
Các hợp chất thủy ngân cũng có nhiều cơng dụng như cực calomen (Hg2Cl2 )
được sử dụng trong các phép đo điện và trong y học, HgCl2 thì được sử dụng như
thuốc diệt cơn trùng, thuốc diệt chuột, và làm chất khử trùng, còn oxit thủy ngân
được sử dụng trong thuốc mỡ da, Sulphate thủy ngân được sử dụng như là một chất
xúc tác trong hóa hữu cơ, và Hg(CNO)2, được sử dụng như một ngòi nổ.

6


Các ngành công nghiệp sử dụng hoặc phát sinh một lượng đáng kể Hg như là:
tự động chuyển mạch, ô tơ, pin oxit thủy ngân, bilge bơm, CRT, phịng chứa nồi hơi,
mỹ phẩm, mấy rửa bát, phụ tùng vòng đệm, hộp phân phối và cài đặt điện,…
Thủy ngân vẫn còn được sử dụng trong một số nền văn hóa cho các mục đích
y học dân tộc và nghi lễ. Ví dụ, như ngày xưa để chữa bệnh tắc ruột, người ta cho
bệnh nhân uống thủy ngân lỏng (100-200g). Ở trạng thái kim loại không phân tán,
thủy ngân không độc và có tỷ trọng lớn nên sẽ chảy trong hệ thống tiêu hóa và giúp

thơng ruột cho bệnh nhân.
1.2.6. Đợc tính và tác hại của thủy ngân [17, 18, 26]
Một số tác động chính của thủy ngân trên con người là gây nên sự xáo trộn
của hệ thần kinh, tổn thương não khơng hồi phục. Ngồi ra cịn ảnh hưởng đến chức
năng não, ảnh hưởng đến DNA và biến đổi nhiễm sắc thể, gây phản ứng dị ứng dẫn
dẫn đến phát ban, mệt mỏi và đau đầu. Thủy ngân còn tác động đến hệ sinh sản, chẳng
hạn như thiệt hại tinh trùng, dị tật bẩm sinh và sẩy thai.
Khi xâm nhập vào cơ thể, Hg có thể liên kết với những phân tử như nucleic
acid, protein.... làm biến đổi cấu trúc và ức chế hoạt tính sinh học của tế bào. Sự
nhiễm độc thủy ngân gây nên những thương tổn trung tâm thần kinh với triệu chứng
run rẩy, khó khăn trong diễn đạt, giảm sút trí nhớ ... và nặng hơn nữa có thể gây tê
liệt, nghễnh ngãng, nói lắp. Nếu nhiễm độc Hg qua đường ăn uống với liều lượng
cao, một thời gian sau (có thể từ 10 - 20 năm) sẽ gây tử vong.
Độc tính này sẽ tăng dần nếu có hiện tượng tích luỹ sinh học. Sự tích luỹ
sinh học là quá trình thâm nhiễm vào cơ thể gây nhiễm độc mãn tính. Q trình này
diễn ra gồm hai giai đoạn: Sự tích luỹ sinh học bắt đầu bởi cá thể, sau đó được tiếp
tục tích lũy nhờ sự lan truyền giữa các cá thể, từ động vật ăn cỏ, động vật ăn cá, cho
đến con người. Do đó nồng độ thủy ngân Hg được tích luỹ dần dần cho đến khi “tới
ngưỡng” gây hại. Hiện tượng tích luỹ sinh học này rất nguy hiểm, nhất là với
methyl thủy ngân - xuất phát từ môi trường lúc đầu ít ơ nhiễm (nồng độ thủy ngân
thấp), nồng độ đó có thể tăng lên đến hàng nghìn lần và trở thành rất độc.

7


Hg là chất độc dễ dàng hấp thụ qua da, các cơ quan hơ hấp và tiêu hóa. Các
dạng hóa học của Hg khác nhau về cả đặc điểm sinh học, dược động học và độc tính.
Hg vô cơ ít độc hơn so với hợp chất Hg hữu cơ.
Hg nguyên tố hít vào sẽ hấp thu nhanh qua đường hơ hấp gây tổn thương, qua
màng phế nang vào máu đến thận, gan lách và hệ thần kinh trung ương. Hg nguyên

tố cũng có thể chuyển đổi dạng thành Hg hữu cơ gây độc khi ăn phải. Ngộ độc mãn
tính do hít Hg nguyên tố trong thời gian dài. Qua hàng rào máu não, Hg tích tụ lại ở
trong não và vỏ não. Tại đây, Hg sẽ oxy hóa thành dạng ion, kết hợp với gốc sulfydryl
và protein của tế bào, cản trở các enzyme và chức năng vận chuyển tế bào.
Hg hữu cơ hấp thu tốt qua hít, nuốt và cả qua da. Hấp thu ở ống tiêu hóa với tỉ
lệ 90%, ít hơn đối với chuỗi dài. Độc tính của Hg hữu cơ thường xảy ra với các chuỗi
alkyl ngắn, đặc biệt methyl thủy ngân. Nuốt 10 – 60mg/kg đủ gây tử vong, và nuốt
lượng ít trong một thời gian dài, chỉ cần lượng 10μg/ kg đủ tác hại lên hệ thần kinh
và khả năng sinh sản của người lớn. Do có khả năng tan trong mỡ nên Hg hữu cơ
nhanh chóng vào màu phân bố khắp cơ thể, tích tụ trong não, thận, gan, tóc và da.
Tác dụng độc rõ ràng đầu tiên và nguy hiểm nhất là ở não.
Hg vơ cơ là chất ăn mịn nên có đặc điểm gây tác dụng phỏng trực tiếp trên
niêm mạc. Tỉ lệ hấp thu qua ống tiêu hóa chỉ là 10% lượng nuốt vào, Hg tích lũy ở
thận gây tổn thương thận. Mặc dù kém tan trong chất béo nhưng nếu tiếp xúc trong
thời gian dài, Hg cũng được tích lũy dần dần trong não, vùng tiểu não và vỏ não gây
tổn thương hệ thần kinh trung ương. Liều gây chết người của Hg vô cơ là 1– 4gam ở
người lớn.
Như vậy trên cơ thể người, Hg khơng chỉ có độc tính cao mà cịn tồn tại dai
dẳng gây tác hại kéo dài. Được giải thích nhờ vào các đặc tính sinh học của Hg là (1)
khả năng kết hợp chặt chẽ, loại thải chậm và khơng hồn tồn. (2) có tính tập trung,
tích lũy cao và (3) khuyếch đại tác dụng sinh học khi vào cơ thể người.
1.2.7. Nguồn gốc xuất hiện thủy ngân trong nhuyễn thể [8, 18, 26]
Có hai nguồn phát sinh ra thủy ngân : là nguồn tự nhiên và nhân tạo

8


Nguồn tự nhiên: Hoạt động của núi lửa, sự phong hóa nhiều loại đá có chứa
thủy ngân. Trong mơi trường tự nhiên thủy ngân có thể được tìm thấy ở dạng kim
loại, như muối thủy ngân hoặc như các hợp chất thủy ngân hữu cơ.Thủy ngân xảy ra

uncombined trong tự nhiên đến một mức độ hạn chế. Nó hiếm khi xảy ra trong tự
nhiên và được tìm thấy chủ yếu ở Cinnabar quặng (HGS) ở Tây Ban Nha, Nga, Ý,
Trung Quốc và Slovenia. Thế giới sản xuất của thủy ngân là khoảng 8,000 tấn mỗi
năm. Dự trữ Mineable khoảng 600,000 tấn.
Nguồn nhân tạo: Đến từ các nhà máy điện đốt than (thực vật và các trầm tích
trong than có các nồng độ thủy ngân dao động mạnh), thuốc trừ sâu, thuốc diệt nấm,
các lò đốt rác thải, những nơi khai thác thủy ngân, vàng, đồng, kẽm, bạc, các hoạt
động luyện kim, thải bỏ các nhiệt kế, y tế. Etyl thủy ngân là sản phẩm phân rã từ chất
chống khuẩn thimerosal và có hiệu ứng tương tự nhưng khơng đồng nhất với mêtyl
thủy ngân.
1.2.8. Tình trạng ơ nhiễm thủy ngân trên thế giới và ở Việt Nam [18]
Ô nhiễm thủy ngân trên thế giới
Từ cuối những năm 1970 các hoạt động khai thác mỏ bùng nổ tại một số nước
xung quanh khu vực sông Amazon, gây ra tình trạng ô nhiễm thủy ngân trên lưu vực
con sông này và các thủy vực xung quanh. Đến nay, ô nhiễm thủy ngân đã trở thành
một vấn nạn mang tính toàn cầu, xuất hiện tại nhiều nước như Tanzania, Philippin,
Indonexia, Canada…Báo cáo gần đây của Chương trình Môi trường Liên Hiệp Quốc
cho thấy các hoạt động của con người đã làm tăng hàm lượng thủy ngân trong khí
quyển lên 3 lần so với thời kỳ tiền công nghiệp.
Trung Quốc trong hai thập kỷ qua, với tốc độ phát triển công nghiệp, nông
nghiệp nhanh như vũ bão thì lượng thủy ngân tiêu thụ cũng tăng lên một cách chóng
mặt. Tổng lượng thủy ngân được tiêu thụ ở Trung Quốc trong năm 2000 là khoảng
900 tấn, chiếm xấp xỉ 50% tổng sản lượng thủy ngân trên tồn thế giới. Trong đó
Wanshan – một địa danh thuộc tỉnh Quế Châu – Trung Quốc được biết đến như là
một “trung tâm thủy ngân”.

9


Ở khu vực Nam Mỹ, ô nhiễm thủy ngân chủ yếu là từ hoạt động khai thác

vàng. Thủy ngân được sử dụng để tách vàng từ quặng sa khoáng. Theo các báo cáo
nghiên cứu của Elmer Diaz, Đại học Idaho, Mỹ về mức độ nhiễm thủy ngân ở các
nước trên lưu vực sông Amazon cho thấy hàm lượng thủy ngân có trong các lồi cá
sống ở đây rất cao, từ 10,2 – 35,9 ppm. Hàm lượng thủy ngân có trong mẫu tóc và
máu xét nghiệm của người dân sống xung quanh lưu vực các con sông như Tapajos,
Madeira và Negro những nơi mà hoạt động khai thác vàng diễn ra mạnh mẽ – được
xác định lần lượt là được là 0,74 – 71,3 µg/g tóc và từ 90 – 149 µg/l.
Braxin là nước sản xuất vàng đứng thứ 2 thế giới chỉ sau Nam Phi, do đó lượng
thủy ngân thải ra mơi trường cũng rất lớn.
Cịn ở Mỹ và Canada vấn đề ô nhiễm thủy ngân gần đây cũng gây ra nhiều
xung đột. Trong đó, ngành sản xuất xi măng hiện đang bị lên án nhiều nhất. Thủy
ngân tồn tại trong nguyên liệu đầu vào (đặc biệt là trong đá vôi) và nhiên liệu (chủ
yếu là than đá). Trong điều kiện nhiệt độ lò đứng/lò cao, thủy ngân được giải phóng
và thốt ra ngồi cùng các khí thải khác.
Báo cáo mới nhất của Cục Bảo vệ Môi trường Mỹ (EPA) cho biết trong số hơn 100
nhà máy sản xuất xi măng đang hoạt động tại Mỹ, hiện có 27 nhà máy đang gây ô
nhiễm thuỷ ngân một cách nghiêm trọng.
Các nhà máy này thải ra môi trường từ 25 – 50 tấn thuỷ ngân mỗi năm, gây ra
tình trạng ô nhiễm thuỷ ngân cục bộ và có nguy cơ lan ra trên diện rộng, ảnh hưởng
trực tiếp môi trường và sức khoẻ của người dân. Đã có hơn 20.000 người dân viết
đơn gửi tới EPA yêu cầu được giúp đỡ và bảo vệ họ trước nguồn ô nhiễm khí độc
phát thải ra từ các nhà máy sản xuất xi măng này.
Ô nhiễm thủy ngân ở Việt Nam – Nguy cơ đang hiện hữu
Ở Việt Nam cho đến nay, vấn đề nghiên cứu nguy cơ ô nhiễm thuỷ ngân từ
các ngành sản xuất còn ít được quan tâm. Song, với tình trạng khai thác quặng, đặc
biệt là khai thác vàng diễn ra một cách tràn lan, thiếu quy hoạch đồng bộ như hiện
nay thì nguy cơ thuỷ ngân xâm nhập vào môi trường sống, đặc biệt nguồn nước sinh
hoạt và nước tưới là rất cao.

10

Bên cạnh đó, các nhà máy xi măng liên tiếp mọc lên để đáp ứng nhu cầu xây
dựng cơ bản của đất nước trong thời kỳ đơ thị hố. Các lò nung trong các nhà máy
sản xuất xi măng ở Việt Nam hiện nay vẫn chủ yếu là sử dụng than đá làm nhiên liệu.
Do đó, có thể thấy rằng nguy cơ phát thải thuỷ ngân từ hoạt động sản xuất xi măng
cũng sẽ khơng nhỏ.
1.2.9. Tình hình khắc phục và xử lý ô nhiễm thủy ngân
Nhận thức được nguyên nhân, hậu quả của thảm họa ô nhiễm thủy ngân, các
quốc gia đã khẩn trương khắc phục và xử lý.
Nhật đã kiểm sốt ơ nhiễm mơi trường, trợ giúp bệnh nhân (bồi thường thu
nhập bị mất đi, hỗ trợ chi phí y tế...), thúc đẩy các hoạt động điều tra, nghiên cứu liên
quan đến bệnh và khảo sát ảnh hưởng sức khỏe tiềm tàng đối với người dân quanh
khu vực vịnh Minamata bị ơ nhiễm. Đối với việc kiểm sốt ô nhiễm thủy ngân, các
biện pháp đã được thực thi gồm: ngừng việc sản xuất công nghiệp sử dụng thủy ngân,
kiểm sốt ơ nhiễm việc xả thải cơng nghiệp, khắc phục hậu quả môi trường bao gồm
việc nạo vét cặn lắng ô nhiễm, một số Luật và quy định đã được ban hành ví dụ như
Luật về Kiểm sốt Ơ nhiễm mơi trường (1967,1970), Luật Kiểm sốt Ơ nhiễm nước
(1970)... Trong đó, Luật Kiểm sốt ơ nhiễm nước đã qui định đối với việc quan trắc
ô nhiễm, xả thải đối với các chất như thủy ngân, cadmium và các chất hóa học khác.
Các nhà máy than nhiệt điện là các yếu tố gây ơ nhiễm khơng khí và thuỷ ngân
lớn nhất, có nguy cơ ảnh hưởng lâu dài lên đời sống con người và mơi trường, do đó
cần giải quyết hai vấn đề căn bản để có thể giảm thiểu hiểm hoạ thủy ngân và khơng
khí ơ nhiễm trong việc dùng than: một là, giảm thiểu việc xử dụng năng lượng từ
than, và thay thế vào đó bằng những loại năng lượng sạch. Hai là, phải chuyển đổi
công nghệ than nhiệt điện bằng một công nghệ sạch hơn để hạn chế lượng khí thải
vào khơng khí.
Hoa Kỳ cũng đã thấy rõ một số kẽ hở trong việc cho phép xây dựng nhà máy
than nhiệt điện. Theo EPA, cho đến năm 2013, luật liên bang yêu cầu các nhà máy
than nhiệt điện phải kiểm soát và hạn chế sự phát thải thuỷ ngân vào khơng khí là 30

tấn vào năm 2010, và 15 tấn vào năm 2018. Để khuyến khích việc thi hành định mức

11


nầy, chính phủ Hoa Kỳ, tùy theo mức giảm thiểu của từng cơ sở sản xuất, sẽ ấn định
mức khen thưởng và giảm thuế.
Đối với giải pháp 2, Việt Nam đã có nhiều cố gắng trong việc cải tiến kỹ thuật
để đạt đến công nghệ sạch như đầu tư nhân lực và tài lực trong công việc trên. Từ
năm 2004, Việt Nam đã dành một ngân khoản 930 triệu Mỹ kim cho việc nghiên cứu
quản lý sản xuất than hiệu quả hơn, cũng như tân trang và hiện đại hóa kỹ thuật. Ngồi
ra, Việt Nam cịn có dự kiến xây dưng mô hình nhà máy năng lượng than nhiệt điện
bằng cơng nghệ sạch ở Nạ Dương, Cẩm Phá, An Hóa, và Sơn Đông. Nếu thực hiện
được những cải tiến như đã dự trù, nguy cơ bị nhiễm độc thủy ngân của người dân
trong công nghệ than nhiệt điện sẽ được giảm thiểu nhiều hơn và chi phí y tế dành
cho việc chữa trị sẽ được dùng vào các dịch vụ bảo vệ môi trường trong các lãnh vực
khác.
1.3. Sơ lược về mợt sớ loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ có giá trị kinh tế ở Việt
Nam [8, 19, 20, 27]
1.3.1. Đặc điểm cấu tạo và sinh lý
Có cấu tạo tương đối đồng nhất trong cả lớp. Cơ thể bao trong vỏ cứng hơi
kéo dài và tương đối đối xứng hai bên, dẹt, hơ hấp bằng mang tấm có hình tiết diện
ngang hình chữ W.
Vỏ gồm hai mảnh, che kín hai bên thân và dính với nhau ở mặt lưng nhờ dây
chằng và các khớp. Vỏ ngồi thường có màu xanh-lam đậm, hơi đen hay nâu. mặt
trong vỏ có lớp xà cừ màu trắng hoặc xanh.
Phần lớn lớp hai mảnh vỏ sống ít hoạt động, di chuyển chậm trong bùn đất,
trên giá thể hay bám trên đá và thích nghi với đời sống lọc nước. Một số loài hai mảnh
vỏ sống bám trên một mảnh vỏ (hàu) có hai vỏ phát triển khơng đều: một vỏ chứa
tồn bộ cơ thể và một vỏ biến thành nắp đậy.

Tốc độ sinh trưởng của nhuyễn thể 2 mảnh vỏ là kết quả của sự tác động các
yếu tố như: nhiệt độ, nước, thức ăn, mật độ ni, dịng chảy, độ ơ nhiễm của mơi
trường….

12


Phần lớn lớp hai mảnh vỏ ăn các động vật và thực vật nổi, các vụn hữu cơ lắng
đọng, giáp xác…Dòng nước đưa thức ăn vào ở phía sau cơ thể và di chuyển hình chữ
U trong khoang áo rồi thốt ra ngồi cũng ở phía sau cơ thể.
1.3.2. Vai trò và giá trị kinh tế
Nhuyễn thể hai mảnh vỏ đang trở thành ngành có tiềm năng về kinh tế, với giá
trị xuất khẩu đứng thứ ba trong ngành thủy sản Việt Nam.
Là thành viên quan trọng tham gia vào q trình làm sạch nước. Thí dụ: một
con trai sơng ( Anodonta pincinailis ) lọc 12 lít nước/ ngày, một con vẹm xanh
(Mytilus) lọc 3-5 lít nước/ ngày, mỗi con hàu làm lắng 1.0875 g bùn/ ngày...Là những
vị thuốc hay trong kho tàng y học cổ truyền và kinh nghiệm dân gian. Là đối tượng
nuôi cấy ngọc. Mặt trong của vỏ trai được dùng làm đồ trang sức, mỹ nghệ có giá trị
lớn.
Thịt nhuyễn thể có mùi vị thơm ngon và nhiều đạm, chúng là thức ăn quan
trọng, cần thiết và phổ biến đối với con người.
Các phần cơ thể của nhuyễn thể được dùng làm nguyên liệu sản xuất các đồ
rất độc đáo như sản xuất khuy áo bằng vỏ trai. Một số vùng biển dùng vỏ sò để nung
vôi.
1.3.3. Vẹm xanh [8]
Tên tiếng Anh : Green Mussel
Tên khoa học : Perna viridis (LinnÐ, 1758)
Vẹm xanh là loài sống chủ yếu ở vùng hạ triều đến
độ sâu trên dưới 10m nước, độ mặn thích hợp từ 20
đến 30‰, đáy cứng, đá, sỏi, gỗ,… Vẹm có một bộ

phận lớn, gọi là chân, hình dạng như một cái lưỡi,
giúp vẹm bám vào giá thễ và di chuyển. Vẹm sống

Hình 1.2 Vẹm xanh

bằng cách tiêu hóa các vi sinh vật như vi rong, vi tảo hút qua một hệ thống màng lọc.
Chúng thường tụ tập, bám vào đá thành những quần thể. Cách sống tụ họp này giúp
vẹm chịu đựng được các cơn sóng vỗ.

13


Đặc điểm hình thái : Vỏ dạng hình quả muỗm (xoài), đỉnh ở đầu tận cùng vỏ. Vỏ
cá thể trưởng thành có thể dài 150mm, cao 65mm, rộng 40mm. Đường sinh trưởng
mịn, sắp xếp khít nhau; ở cá thể non da vỏ màu xanh, cá thể trưởng thành da vỏ màu
nâu đen. Mặt trong vỏ màu trắng óng ánh.
Vùng phân bố : Vẹm xanh phân bố rộng ở các vùng biển Bắc, Trung và Nam Bộ.
Tập trung ở một số tỉnh : Hải Phịng, Quảng Bình, Thừa Thiên Huế, Bình Định, Khánh
Hồ, Bình Thuận, Hà Tiên, Phú Quốc, Kiên Giang.
1.3.4. Hàu [21]
Hàu phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới theo độ sâu từ trung
triều (intertidal) đến độ sâu 10 m (so với 0 hải đồ) và ở các thủy vực có nồng độ muối
từ 5-35 ‰. Mặc dù hàu có khả năng thích nghi tốt với điều kiện nuôi nhưng nghề
nuôi hàu chỉ phát triển ở vài quốc gia ở vùng nhiệt đới. Sản lượng hàu thu được chủ
yếu là khai thác từ tự nhiên. Các lồi hàu hiện nay đang được ni và khai thác bao
gồm ba nhóm (giống) chính: Ostrea, Crassotrea, Saccotrea. Sản lượng hàu chủ yếu
thu được từ nhóm Crassotrea.
Phương thức sống : Ở giai đoạn ấu trùng chúng sống phù du. Ấu trùng hàu có
khả năng bơi lội nhờ vào hoạt động của vành tiêm mao hay đĩa bơi. Ở giai đoạn
trưởng thành hàu sống bám trên các giá thể (sống cố định) trong suốt đời sống của

chúng.
Thức ăn và phương thức bắt mồi : Thức ăn của ấu trùng bao gồm vi khuẩn,
sinh vật nhỏ, tảo Silic (Criptomonas, Platymonas, Monax) hoặc trùng roi có kích
thước 10m hoặc nhỏ hơn. Ấu trùng cũng có thể sử dụng vật chất hịa tan trong nước
và những hạt vật chất hữu cơ (detritus). Giai đoạn trưởng thành thức ăn chủ yếu là
thực vật phù du và mùn bã hữu cơ. Phương thức bắt mồi của hàu là thụ động theo
hình thức lọc. Cũng như các loài Bivalvia khác, hàu bắt mồi trong quá trình hô hấp
nhờ vào cấu tạo đặc biệt của mang. Mặc dù hàu bắt mồi thụ động nhưng với cách bắt
mồi này chúng có thể chọn lọc theo kích thước của hạt thức ăn.

14


Hình 1.3 Cấu tạo mang của hàu

Hình 1.4 Hàu

1.4. Sự tồn tại kim loại nặng trong nhuyễn thể hai mảnh vỏ [3,8]
Năm 1986, khi tiến hành phân tích các loại hàu, vẹm, sị,… ở biển Hồng Kơng,
Trung Quốc đã phát hiện thấy chì, thuỷ ngân, thiếc, antimon tăng lên liên tục trong
các lồi hải sản đó.
Các nghiên cứu trên Thế Giới về các loài trong giống Corbicula (Hến) đều chỉ
ra rằng, đây là lồi có khả năng tích lũy cao các kim loại nặng đặc biệt là thủy ngân.
Nghiên cứu của Inza và cộng sự (1997, 1998) đã nhận thấy Corbicula có khả năng
tích lũy nhanh metyl thủy ngân.
Ở Việt Nam, theo nghiên cứu của Đào Việt Hà (2002), hàm lượng các kim loại
nặng trong vẹm (Perna viridis) tại đầm Nha Phu (Khánh Hịa): 0.03-0.21ppm Cd (tính
theo khối lượng tươi), 0.14-1.13ppm Pb, 0.54-1.81ppm Cu.
Nghiên cứu nồng độ kim loại nặng trong một số mẫu nhuyễn thể hai mảnh vỏ
từ bờ biển Đại Tây Dương ở miền Nam Tây Ban Nha của Đại học Seville cho thấy

rằng các kim loại nặng: Cr, Ni, Cu, Cd, Pb, As, Hg đều tồn tại và hàm lượng Hg nằm
trong khoảng 0.06-0.59mg/kg.
Nhìn chung, sự tích lũy kim loại nặng trong nhuyễn thể hai mảnh vỏ là rất
nhiều nhưng để lại hậu quả nghiêm trọng nhất vẫn là thủy ngân.

15


1.5. Các phương pháp vơ cơ hóa mẫu [13]
1.5.1. Phương pháp vơ cơ hóa bằng brơm
Vơ cơ hóa mẫu thử với brơm ở 450 0 C để chuyển tồn bộ thủy ngân có mặt
thành dạng thủy ngân (II). Khử thủy ngân (II) đến thủy ngân kim loại bằng thiếc (II)
clorua.
1.5.2. Phương pháp vơ cơ hóa bằng tia cực tím
Vơ cơ hóa phần mẫu thử bằng cách chiếu tia cực tím trong vòng 10 phút để
phá hủy các chất hữu cơ và các hợp chất hữu cơ - thủy ngân và để chuyển toàn bộ
thủy ngân thành dạng thủy ngân (II). Khử thủy ngân (II) đến thủy ngân kim loại bằng
thiếc (II) clorua.
1.5.3. Phương pháp vơ cơ hóa bằng pemanganat – pesunfat
Vơ vơ hóa phần mẫu thử bằng kali pemanganat và kali pesunfat ở nhiệt độ
950 oC để chuyển toàn bộ thủy ngân thành dạng thủy ngân (II). Khử lượng dư chất
oxi hóa bằng hydroxylamin clorua và khử thủy ngân (II) thành thủy ngân kim loại
bằng thiếc (II) clorua.
1.5.4. Phương pháp vơ cơ hóa ướt
Ngun tắc: Dùng axit mạnh và đặc hoặc chất có tính oxi hóa mạnh để phân
hủy mẫu trong điều kiện đun nóng trong bình Kendan, cốc thủy tinh hay bình cầu có
lắp ống sinh hàn trên bếp điện. Lượng axit thường gấp 15-20 lần lượng mẫu. Thời
gian xử lý mẫu thường vài giờ đến vài chục giờ.
1.5 Các phương pháp xác định thủy ngân [1,10,13]
1.5.5. Phương pháp chuẩn độ complexon thay thế

Chuẩn Hg2+ bằng cách thêm dư dung dịch chuẩn complexonat magie. Khi đó
do phức complexonat thủy ngân bền hơn complexonat magie:
Hg2+ + MgY2- = HgY2- + Mg2+
Sau đó chuẩn lượng Mg2+ vừa đẩy ra bằng dung dịch chuẩn EDTA với chỉ thị
ETOO trong môi trường đệm pH=10. Từ đó suy ra lượng Hg2+ cần xác định.

16


1.5.6. Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa
Lơi cuốn thủy ngân bằng một dịng khí và xác định nó ở dạng hơi đơn nguyên
tử bằng quang phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa ở bước sóng 253,7nm.
1.6. Các phương pháp xác định thủy ngân [8,10,11]
1.6.1. Phương pháp chuẩn độ complexon thay thế
Chuẩn Hg2+ bằng cách thêm dư dung dịch chuẩn complexonat magie. Khi đó
do phức complexonat thủy ngân bền hơn complexonat magie nên:
Hg2+ + MgY2- = HgY2- + Mg2+
Sau đó chuẩn lượng Mg2+ vừa đẩy ra bằng dung dịch chuẩn EDTA với chỉ thị
ETOO trong mơi trường đệm pH=10. Từ đó suy ra lượng Hg2+ cần xác định.
1.6.2. Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử khơng ngọn lửa
Lơi cuốn thủy ngân bằng một dịng khí và xác định nó ở dạng hơi đơn nguyên
tử bằng quang phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa ở bước sóng 253,7nm.
1.6.3. Phương pháp chiết trắc quang phân tử UV- VIS bằng dithizon
Giới thiệu về đithizon (điphenylthiocacbazon) [4]
Công thức phân tử: C13H12N4S, khối lượng phân tử 256.32 đvc.
S
N
H

NH

C
N
H

NH

C6H5

N

S

N

Hay

C
N

N

C6H5

Tính chất: là tinh thể màu xanh đen, không tan trong nước, rất ít tan trong
rượu etylic và ete (dung dịch có màu đỏ thắm). Tan nhiều hơn một ít trong clorofom
và cacbon tetraclorua. Ở nhiệt độ phòng hòa tan trong clorofom được 17.8g/l cho màu
xanh nước biển (hình 1.6) với λmax = 620nm.

17

Trong môi trường nước đithizon tồn tại cân bằng:
Dz- + H+

HDz

Do đó, ở trong mơi trường trung tính hay acid, đithizon ở dạng phân tử nhiều
hơn nên chúng ít tan cịn trong mơi trường kiềm độ tan của nó tăng do ở dạng ion
nhiều hơn.
Đithizon tan trong H2SO4, NH3, kiềm ăn da và các muối cacbonat kim loại cho
dung dịch đỏ thẳm chóng thay đổi. Nó cũng tan trong nitrobenzene, toluene,
benzene…ở dạng phân tử.
Đithizon tồn tại dưới hai dạng tuỳ thuộc vào pH của môi trường:
+ pH ≤ 7: chúng tồn tại dưới dạng cetol vì có nối đơi C=S gần giống C=O
+ pH > 7: chúng tồn tại dưới dạng enol vì có gốc -SH gần giống với -OH Hai
dạng này có khả năng chuyển hóa với nhau:
S

C6H5

N

N

C
NH

C6H5

N

N

NH

S

H

N

NH

C6H5

C
C6H5

Đithizon tạo ra các phức màu mạnh với nhiều kim loại, ngay cả khi các cation
kim loại khơng có màu như Ag, Zn, Cd…, phức có dạng.

18


S

C6H5

N

N

Me/n

C
NH

N

C6H5

Hay
S

C6H5

N

N

Me/n

C
N

NH

C6H5

Cân bằng chính khi chiết là:

MDzn + nH+

Mn+ + nHDz
(nước) (dung môi)

(dung môi) (nước)

Trong môi trường axit, thủy ngân đithizonat [Hg(Dz) 2] có màu vàng da cam
(hình 1.7) và vì trong môi trường axit nên đithizon sẽ ở dạng cetol khi phản ứng với
Hg2+:

N
N
2

+

C
HN

NH

N
N
2+

Hg

C

N

S

+

Hg
S

S
N

N
H

Hình 1.7. Dung dịch Hg(Dz)2

19

N

C
NH

N

+

2H


Đithizon là một trong những thuốc thử quan trọng nhất thường dùng để chiết.
Hiện nay, chiết đithizonat là phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất để tách và định
lượng vết của các kim loại. Phương pháp này tiện lợi để xác định các lượng kim loại
trong giới hạn từ 0.1 đến 200 microgam.
Ưu điểm của phương pháp chiết trắc quang
So với các phương pháp trắc quang thông thường thì phương pháp chiết trắc
quang có độ nhạy hơn. Độ nhạy trong phần lớn trường hợp sẽ nâng lên do sự giảm đi
của thể tích pha hữu cơ, sự giảm khả năng phân li của phức chelat, đặc biệt là khi
chiết tách được lượng dư thuốc thử. Điều này cho phép xác định lượng nhỏ hơn các
nguyên tố. Khả năng lớn trong việc nâng cao độ chọn lọc và là phương pháp đơn
giản, khơng địi hỏi máy móc và các thiết bị phức tạp và đắt tiền. Cùng với phương
pháp điện hóa, các phương pháp chiết trắc quang xác định các nguyên tố có nhiều
triển vọng trong việc nghiên cứu các phương pháp tự động để kiểm tra.
Cũng cần lưu ý tính bách khoa, đa dạng của các phương pháp chiết trắc quang.
Các phương pháp chiết trắc quang hiệu quả dựa trên sự chiết các phức chelat có thể
nghiên cứu cho phần lớn các nguyên tố.
1.7. Phương pháp trắc quang phân tử UV – VIS [6]
1.7.1 Cơ sở lý thuyết của phương pháp
Cơ sở lý thuyết của phương pháp trắc quan phân tử là định luật Lambert- Beer:
Định luật Lambert – Beer có thể biểu diễn bởi phương trình sau:
D = lg

I = ε.C.l
I
0

Trong đó: I0 là cường độ ánh sáng tới, C là nồng độ dung dịch (mol/l), l là bề

dày lớp dung dịch (cm), ε: Hệ số tắt phân tử, ε phụ thuộc vào bản chất của dung dịch
màu, bước sóng của bức xạ đi qua và nhiệt độ (ε ≤ 10 5 ), D là mật độ quang (hay độ
hấp thụ ánh sáng của dung dịch). Đối với dung dịch nhất định chứa trong một loại
cuvet nhất định thì ε, l là cố định. Do vậy D = KC cho biết sự phụ thuộc tuyến tính
giữa mật độ quang và nồng độ của dung dịch, đây chính là cơ sở của phương pháp
phân tích định lượng.
20


1.7.2. Các điều kiện tối ưu
Ánh sáng đơn sắc : Do tính chất đặc trưng của các chất màu chỉ hấp thụ những
bức xạ đơn sắc có bước sóng thích hợp nên định luật Lambert- Beer chỉ đúng khi
dùng ánh sáng đơn sắc để nghiên cứu.
Phổ hấp thụ : Phổ hấp thụ là đường cong biểu diễn sự phụ thuộc giữa mật độ
quang và bước sóng λ. Ứng với giá trị bước sóng λmax là mật độ quang cực đại Dmax .
Với mỗi dung dịch nghiên cứu ta phải xác định bước sóng λmax trước khi tiến hành
phân tích định lượng.
Ảnh hưởng của nồng độ : Thực nghiệm đã chứng minh rằng mật độ quang D
và nồng độ dung dịch C chỉ tuyến tính trong một khoảng giá trị nồng độ nhất định
gọi là khoảng tuyến tính của định luật Lambert- Beer

Hình 1.8. Sự phụ thuộc của mật độ quang vào nồng độ chất phân tích
Khoảng tuyến tính là khác nhau đối với các máy đo khác nhau và với các đối
tượng phân tích khác nhau. Do đó phải xác định khoảng tuyến tính cho từng phép
phân tích cụ thể.
Ảnh hưởng của pH mơi trường
Thuốc thử đưa chất phân tích về phức màu thường là những axit hay bazơ.
Nếu thuốc thử là axit hay bazơ mạnh thì pH của mơi trường không ảnh hưởng
đến độ bền của phức. Nhưng chú ý chỉ nên dùng một lượng vừa đủ để tránh lãng phí
hóa chất và có thể đưa tạp chất từ ngoài vào.

Nếu thuốc thử là những axit yếu, thường là những phẩm màu hữu cơ có đặc
điểm là thay đổi màu sắc theo giá trị pH của dung dịch, do đó ta nên chọn thuốc thử
21


có giá trị pH tạo phức màu khác xa giá trị pH mà tại đó nó đổi màu. Khi đó ta phải đi
tìm điều kiện môi trường pH tối ưu cho quá trình xác định
Ảnh hưởng của ion lạ
Cation lạ: Nó có thể tác dụng với thuốc thử. Nếu tạo màu thì phải loại trừ cịn
nếu khơng tạo màu thì có thể chấp nhận được với điều kiện là hằng số bền của phức
tạo thành bởi cation chất phân tích với thuốc thử phải lớn hơn hằng số bền của phức
tạo thành bởi cation lạ với thuốc thử, βMR > βAR (trong đó M là cation cần xác định,
R là thuốc thử và A là cation lạ), hoặc có thể thêm chất phụ X vào sao cho: β AR < βXR
< βMR.
Anion lạ: Nếu nó khơng tác dụng với cation cần xác định thì khơng ảnh hưởng
nhưng ngược lại thì phải loại bỏ bằng phương pháp che hoặc chiết bằng dung môi
hữu cơ.
Ảnh hưởng của thời gian : Thời gian ổn định màu của phức giữa chất cần phân
tích với thuốc thử phải được kiểm tra vì cường độ màu của dung dịch chỉ bền trong
một thời gian nhất định.
1.7.3. Các phương pháp phân tích định lượng [10]
Phương pháp đường chuẩn
Chuẩn bị một dãy dung dịch chuẩn có nồng độ xác định tăng dần theo thứ tự
nhất định C1, C2, C3, C4, C5, C6. Dùng thuốc thử thích hợp để đưa dung dịch về phức
màu. Tiến hành đo mật độ quang của các dung dịch chuẩn tại bước sóng  max đã khảo
sát. Sau đó, xây dựng đường chuẩn D = f(C) và tìm được phương trình đường thẳng
D = aC + b.
Phương pháp này có ưu điểm là xác định được hàng loạt mẫu. Tuy nhiên trong
nhiều trường hợp ta khơng chuẩn bị được mẫu chuẩn hồn tồn giống với mẫu phân
tích điều đó dẫn tới kết quả phân tích sẽ gặp sai số lớn. Để khắc phục nhược điểm

này người ta dùng phương pháp thêm.

22


Phương pháp thêm
Nguyên tắc chung của phương pháp thêm: Lấy ngay dung dịch chất phân tích
làm dung dịch nền.
Có hai phương pháp thêm: Thêm một mẫu chuẩn và thêm một dãy chuẩn
Thêm một mẫu chuẩn
Pha dung dịch chất phân tích với nồng độ Cx, thêm thuốc thử, môi trường...
rồi định mức tới vạch. Tiến hành đo mật độ quang của dung dịch tại bước sóng  max
đã khảo sát ta được giá trị Dx . Thêm vào dung dịch lượng chính xác nồng độ Ca. Tiến
hành đo mật độ quang của dung dịch mới ta được giá trị Dx+a từ đó xác định nồng độ
của mẫu Cx.

C

C C
x

=

x
a

D
D

x

xa



C

x

=

C .D
D D
a

xa

x

x

Thêm dãy chuẩn
Cho vào 6 bình định mức một thể tích chính xác dung dịch phân tích nồng độ
Cx . Thêm lần lượt vào mỗi bình những lượng chính xác C1, C2, C3, C4, C5, C6 sao cho
nồng độ tăng dần theo cấp số cộng, thêm thuốc thử, môi trường... và định mức tới
vạch. Tiến hành đo mật độ quang của các mẫu dung dịch thu được các giá trị D1, D2,
D3 , D4 , D5 , D6 . Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc D = f(C). Bằng phương pháp nội suy
hoặc ngoại suy ta tìm được giá trị Cx .
Phương pháp thêm dãy chuẩn cho độ chính xác cao hơn phương pháp thêm
một mẫu chuẩn song lại đòi hỏi tốn nhiều thời gian hơn. Ta dùng phương pháp thêm

dãy chuẩn khi phép phân tích yêu cầu độ chính xác cao.
Ưu điểm của phương pháp thêm là quá trình chuẩn bị mẫu dễ dàng không cần
phải dùng các hóa chất tinh khiết cao để chuẩn bị từng mẫu chuẩn và loại trừ được
hoàn toàn ảnh hưởng về thành phần cũng như cấu trúc vật lý của các chất tạo thành
mẫu (Matric effect).

23


CHƯƠNG 2
THỰC NGHIỆM
2.1. Dụng cụ, thiết bị và hóa chất
2.1.1. Dụng cụ và thiết bị
Máy quang phổ hấp thụ phân tử Jasco V-530 của Nhật Bản với cuvet thạch anh, cân
phân tích điện tử Psecisa XT 220 – A, pipet (1ml, 2ml, 5ml, 10ml, 20ml), bình định mức
(25ml, 100ml, 250ml, 500ml, 1000ml), bình cầu, ống sinh hàn hồi lưu, phễu chiết loại 250
ml, bếp điện, máy xay sinh tố, đũa thủy tinh, cốc thủy tinh, phễu lọc, giấy lọc, bình đựng
nước cất, giấy pH và một số dụng cụ khác.
2.1.2. Hóa chất
Các hóa chất đều thuộc loại tinh khiết hóa học và tinh khiết phân tích của Pháp, Đức
hãng Merck, Trung quốc, Việt Nam…: tinh thể HgCl2, đithizon, KSCN, CH3COONa,
complexon III; axit CH3 COOH đặc, HNO3 đặc, H2SO4 đặc, HClO4 đặc, HCl đặc; dung dịch
NH3 đặc 25%, CHCl3, nước cất hai lần.
2.2. Cách pha các loại dung dịch
2.2.1. Pha dung dịch chuẩn 0.005mg Hg/ml (5ppm)
Cân chính xác 0.17 gam HgCl2 vào cốc thủy tinh khơ, thêm một ít dung dịch HNO3
2% dùng đũa thủy tinh khuấy đều cho tan hết, cho vào bình định mức và định mức bằng
dung dịch HNO3 2% đến 25ml. Ta sẽ được dung dịch HgCl2 5mgHg/ml.
Từ dung dịch HgCl2 5mgHg/ml pha loãng 1000 lần sẽ được dung dịch chuẩn cần
pha chứa 0.005mg Hg/ml (5ppm). Bằng cách hút 0.1ml HgCl 2 5mgHg/ml cho vào bình

định mức, định mức bằng dung dịch HNO3 2% đến 100ml. Dung dịch chuẩn 0.005mg
Hg/ml (5ppm) chỉ điều chế ngay khi sử dụng.
2.2.2. Pha các dung dịch khác
Dung dịch đệm axetat 0.1M: hòa tan 28.5ml axit axetic và 41g natri axetat trong
nước cất và định mức bằng nước cất thành 500ml.

24


Complexon III 0,025M: hòa tan 4.65g complexon III trong nước cất và định mức
bằng nước cất thành 500ml.
Dung dịch KSCN 0,1M: hòa tan 4.85g KSCN trong nước cất và định mức bằng nước
cất thành 500ml.
Dung dịch NH3 5%: cho 100ml NH3 đặc vào bình định mức 500ml và định mức
bằng nước cất đến vạch.
Pha đithizon:
Cân 10mg đithizon và 20ml CHCl 3 cho vào phễu chiết lắc kỹ cho tan hết (hình 2.1a
).
Thêm vào 20ml nước cất và 1 đến 2ml NH3 đặc lắc kỹ khoảng 2 phút, để yên cho
hai tướng phân lớp, bỏ lớp phía trên (hình 2.1b ).
Cho tiếp 4ml CHCl3 lắc đều, để yên cho phân lớp, bỏ lớp CHCl3 (hình 2.1c)
Cho thêm 40ml CHCl3 và thêm dần axit HCl (1: 5) đến phản ứng axit rõ

(pH=4

÷ 5), lắc đều hỗn hợp để toàn bộ đithizon chuyển sang tướng hữu cơ (hình 2.1d).
Chuyển tướng hữu cơ sang một phễu chiết khác rửa ba lần bằng nước cất mỗi lần
10ml (hình 2.1e).
Chuyển sang chai nâu sẫm, đổ trên bề mặt một lớp mỏng H2SO4 0.5% chứa 0.5%
hiđrazinsunfat. Dung dịch này bền trong vài tháng.

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

Hình 2.1. Màu sắc của dung dịch trong quá trình pha chế đithizon
Đithizon dùng để chiết: lấy một thể tích dung dịch gốc trộn với 4 thể tích CHCl3 để
trong chai nâu sẫm ở chỗ mát. Dung dịch chỉ bền trong 2 tuần.

25