Luận văn Thạc sĩ Hoá học: Phân tích asen và bước đầu nghiên cứu phương pháp xử lý bằng vật liệu đá ong biến tính

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM


VI XUÂN KHÁNH

PHÂN TÍCH ASEN VÀ BƢỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU
PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ BẰNG VẬT LIỆU
ĐÁ ONG BIẾN TÍNH
Chun ngành: Hố phân tích
Mã số: 60.44.0118

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HOÁ HỌC

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS. TS. Nguyễn Văn Ri

Thái Nguyên, năm 2013
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan nội dung của luận văn là cơng trình nghiên cứu của tơi dƣới
sự hƣớng dẫn của PGS.TS Nguyễn Văn Ri. Các số liệu và kết quả nêu trong luận văn
là hoàn toàn trung thực và chƣa từng đƣợc công bố.

Tác giả luận văn

Vi Xuân Khánh

Xác nhận của trƣởng khoa

Xác nhận
của Chủ tịch HĐ chấm luận văn

TS Nguyễn Thị Hiền Lan

PGS. TS. Lê Hữu Thiềng

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




LỜI CẢM ƠN
Với lòng biết ơn sâu sắc em xin chân thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn Văn Ri
đã giao đề tài và tận tình hƣớng dẫn em trong suốt quá trình làm đề tài luận văn này.
Em cũng xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm Khoa Hóa Học , các thầy cô
giáo, anh chị , bạn bè trong tổ bộ mơn hóa phân tích – Trƣờng Đại Học Khoa Học Tự
Nhiên đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ em trong q trình làm khóa luận.
Tơi cũng xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè, ngƣời thân và đồng nghiệp
đã quan tâm, động viên, giúp đỡ tơi trong suốt q trình nghiên cứu và hồn thành
luận văn.
Em xin chân thành cảm ơn !
Thái Nguyên, ngày 26 tháng 05 năm 2013

Vi Xuân Khánh

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

i

MỤC LỤC
Trang

Trang bìa phụ
Lời cam đoan
Lời cảm ơn
MỤC LỤC ..................................................................................................................... i
DANH MỤC CÁC BẢNG TRONG LUẬN VĂN ................................................... ii
DANH MỤC CÁC HÌNH TRONG LUẬN VĂN .................................................. iii
MỞ ĐẦU ...................................................................................................................... 1
Chƣơng 1. TỔNG QUAN ............................................................................................ 2
1.2. Tính chất vật lý của asen ........................................................................... 3
1.3.Tính chất hóa học của asen và các hợp chất của asen ................................ 5
1.3.1 Tính chất hóa học của ngun tố asen [12] ............................................. 5
1.3.2.Tính chất hóa học của các hợp chất asen ................................................ 6
1.4 Các dạng tồn tại của asen trong tự nhiên.................................................... 9
1.4.1 Asen trong vỏ trái đất [10] ...................................................................... 9
1.4.2. Asen trong đất và trầm tích [28]............................................................. 9
1.4.3. Asen trong nƣớc [29] .............................................................................. 9
1.4.4. Asen trong cơ thể ngƣời và động vật ................................................... 10
1.5. Độc tính của asen..................................................................................... 11
1.5.1. Sự chuyển hóa asen trong cơ thể .......................................................... 11
1.5.2. Độc tính của asen.................................................................................. 12
1.6. Tình trạng ô nhiễm asen .......................................................................... 15

1.6.1. Tình trạng ô nhiễm asen trên thế giới................................................... 15
1.6.2. Tình trạng ơ nhiễm asen ở Việt Nam ................................................... 17
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




ii

2. Một số phƣơng pháp phân tích và xử lý asen ............................................. 18
2.1. Một số phƣơng pháp xác định Asen [5],[6],[12],[18],[19],[21].............. 18
2.1.1.Phƣơng pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS ................................. 18
2.1.3. Phƣơng pháp xác định Asen với chất nhuộm thủy ngân Bromua ........ 20
2.1.4. Phƣơng pháp phát xạ nguyên tử cảm ứng cộng hƣởng plasma (ICP –
ASE) ............................................................................................................... 20
2.1.5. Phƣơng pháp kích hoạt nơtron ............................................................ 20
2.1.6. Phƣơng pháp von-ampe hòa tan ........................................................... 21
2.1.8. Phƣơng pháp trắc quang [14] ............................................................... 21
2.2. Một số phƣơng pháp xử lý Asen trong nƣớc ngầm................................. 24
2.2.1. Một số phƣơng pháp xử lý Asen trong nƣớc ngầm ở Việt Nam .......... 24
2.2.1.1. Xử lý bằng hệ thống lọc cát............................................................... 24
2.2.1.2. Hệ thống lọc với vật liệu MF-97 ....................................................... 24
2.2.1.3. Xử lý bằng hệ thống lọc hấp thụ sử dụng quặng MnO2 .................... 24
2.2.2. Các phƣơng pháp xử lý Asen trong nƣớc ngầm trên thế giới .............. 25
2.2.2.1. Phƣơng pháp đồng kết tủa với các hợp chất chứa sắt (Fe) ............... 25
2.2.2.2. Xử lý asen trong nƣớc bằng oxit sắt phủ trên các vật liệu cấu trúc hạt
........................................................................................................................ 26
2.2.2.3. Xử lý asen bằng cacbon hoạt động .................................................... 26
2.2.2.4. Xử lý asen bằng màng lọc ................................................................. 26
3. Các phƣơng pháp đánh giá thành phần và cấu trúc của vật liệu ................ 27

3.1.Phƣơng pháp kính hiển vi điện tử quét SEM [8],[9] ................................ 27
3.2. Phƣơng pháp phổ tán xạ năng lƣợng tia X (EDX) .................................. 28
4.Xử lý ô nhiễm asen trong nƣớc ngầm bằng phƣơng pháp hấp phụ ............ 29
4.1.Cơ sở lý thuyết của quá trình hấp phụ [13] .............................................. 29
4.2. Phân loại quá trình hấp phụ ..................................................................... 30
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




iii

4.3.Các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình hấp phụ từ dung dịch lên bề mặt chất
rắn. .................................................................................................................. 30
4.4.Phƣơng trình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir[22] ...................................... 31
4.5.Giới thiệu về vật liệu hấp phụ đá ong và khả năng hấp phụ đá ong với
Asen. ............................................................................................................... 32
Chƣơng 2. THỰC NGHIỆM VÀ PHƢƠNG PHÁP ............................................... 34
1.Thiết bị, dụng cụ và hóa chất ...................................................................... 34
1.1.Thiết bị và dụng cụ ................................................................................... 34
1.3. Chuẩn bị hóa chất và dung dịch chuẩn .................................................... 35
2. Phƣơng pháp nghiên cứu ............................................................................ 37
2.1.Mục đích nghiên cứu ................................................................................ 37
2.2.Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 37
2.3.2. Phƣơng pháp xử lý mẫu........................................................................ 38
2.3.2.1. Dụng cụ lấy mẫu................................................................................ 38
2.3.2.2. Lấy mẫu ............................................................................................. 39
2.3.2.3.Xử lí, bảo quản mẫu ........................................................................... 39
3.3. Nghiên cứu các điều kiện tối ƣu để xác định asen bằng phƣơng pháp trắc
quang. ............................................................................................................. 40

Chƣơng 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN................................................................ 41
1.Khảo sát các điều kiện tối ƣu để xác định asen ........................................... 41
1.1.Khảo sát phổ hấp thụ của thuốc thử ......................................................... 41
1.2. Khảo sát phổ hấp thụ của hợp chất màu .................................................. 41
1.3. Khảo sát thời gian tối ƣu cho việc tạo hợp chất màu .............................. 42
1.4.Ảnh hƣởng của pH đến quá trình khử Asen (III) thành Asin .................. 44
1.5. Ảnh hƣởng của các yếu tố cản đến sự tạo hợp chất màu ........................ 44
1.7. Ảnh hƣởng của chất khử Zn tới độ hấp thụ quang A của hợp chất màu 45

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




iv

1.8. Ảnh hƣởng của thể tích thuốc thử ........................................................... 47
1.10. Xây dựng đƣờng chuẩn xác định Asen ................................................. 50
1.11.Giới hạn phát hiện của phƣơng pháp ..................................................... 51
2. Kết quả phân tích mẫu nƣớc ngầm thực tế ................................................. 52
3. Khảo sát khả năng hấp phụ của đá ong tự nhiên ........................................ 53
3.1. Chuẩn bị vật liệu...................................................................................... 53
3.2. Phân tích thành phần hóa học của đá ong tự nhiên ................................. 53
4. Khảo sát khả năng hấp phụ của đá ong biến tính bằng FeCl 2 .................... 55
4.1. Tiến hành biến tính đá ong tự nhiên bằng FeCl2 thành vật liệu hấp phụ 55
4.3. Khảo sát ảnh hƣởng của nồng độ FeCl2 đến khả năng hấp phụ của đá ong
biến tính .......................................................................................................... 57
4.4. Một số dặc trƣng của đá ong tự nhiên và đá ong biến tính bằng FeCl2 .. 59
4.4.1. So sánh cấu trúc bề mặt của đá ong tự nhiên và đá ong biến tính bằng
FeCl2 ............................................................................................................... 59

4.4.2. So sánh thành phần các nguyên tố hóa học của đá ong tự nhiên và đá
ong biến tính bằng FeCl2 ................................................................................ 61
4.5. Nghiên cứu khả năng hấp phụ asen của đá ong biến tính ở điều kiện tĩnh
và xây dựng đƣờng đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir ........................................ 62
4.5.1. Khảo sát thời gian cân bằng hấp phụ ................................................... 62
4.5.2. Đƣờng đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir .................................................. 63
5. Khảo sát khả năng hấp phụ của đá ong biến tính bằng MnO2 ................... 65
5.1. Tiến hành chế tạo vật liệu ôxit hỗn hợp Fe-Mn mang trên đá ong tự
nhiên ............................................................................................................... 65
5.3. Khảo sát sự hấp phụ tĩnh của vật liệu đá ong có phủ MnO 2 đối với
As(III) ............................................................................................................. 67
5.3.1.Ảnh hƣởng của pH đến khả năng hấp phụ As(III) của vật liệu ............ 67
5.3.2. Xác định thời gian đạt cân bằng hấp phụ As(III) của vật liệu ............. 68

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




v

5.3.3. Khảo sát tải trọng hấp phụ As(III) của vật liệu theo mơ hình hấp phụ
đẳng nhiệt Langmuir...................................................................................... 69
KẾT LUẬN................................................................................................................. 71
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 72

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

ii

DANH MỤC CÁC BẢNG TRONG LUẬN VĂN

Bảng 1.1: Một số tính chất vật lý của asen. ................................................................ 4
Bảng 1.2 .Một số dạng asen vô cơ và asen hữu cơ..................................................... 6
Bảng 1.3. Ô nhiễm asen trong nƣớc ngầm và số ngƣời dân bị phơi nhiễm............ 15
ở các nƣớc trên thế giới .............................................................................................. 15
Bảng 3.1 : Sự phụ thuộc của mật độ quang vào thời gian. ...................................... 43
Bảng 3.2. Ảnh hƣởng của nồng độ chất khử Zn tới độ hấp thụ quang của hợp
chất................................................................................................................. 46
màu.

........................................................................................................................ 46

Bảng 3.3 : Ảnh hƣởng của thể tích thuốc thử tối độ hấp thụ quang của hợp
chất màu. ....................................................................................................... 47
Bảng 3.4 .Ảnh hƣởng của thể tích mẫu tới độ hấp thụ quang của hợp chất
màu. ............................................................................................................... 49
Bảng 3.5 : Sự phụ thuộc giữa độ hấp thụ quang của hợp chất màu với nồng độ
Asen. .............................................................................................................. 50
Bảng 3.6. Khảo sát độ thu hồi Asen .......................................................................... 52
Bảng 3.7. Nồng độ Asen trong một số mẫu nƣớc thuộc huyện Lục Ngạn –
Bắc Giang ...................................................................................................... 53
Bảng 3.9. Khả năng hấp phụ asen của đá ong tự nhiên ở các nhiệt độ khác
nhau. .............................................................................................................. 54
Bảng 3.10 .Khả năng hấp phụ asen của đá ong biến tính ở các nhiệt độ khác
nhau. .............................................................................................................. 56
Bảng 3.11. Ảnh hƣởng của nồng độ FeCl2 đến khả năng hấp phụ của đá ong

biến tính. ........................................................................................................ 58
Bảng 3.12. So sánh thành phần các nguyên tố của đá ong tự nhiên và đá ong
biến tính. ........................................................................................................ 61

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




iii

Bảng 3.13. Ảnh hƣởng của thời gian đến khả năng hấp phụ asen của đá ong
biến tính. ........................................................................................................ 62
Bảng 3.14. Số liệu xây dựng đƣờng đẳng nhiệt langmuir. ...................................... 64
Bảng 3.15 .Khả năng hấp phụ asen của đá ong biến tính ở các nhiệt độ khác
nhau. .............................................................................................................. 66
Bảng 3.16: Ảnh hƣởng của pH đến khả năng hấp phụ As(III) của vật liệu............ 67
Bảng 3.17: Khả năng hấp phụ As(III) của vật liệu phụ thuộc vào thời gian .......... 68
Bảng 3.18. Kết quả khảo sát tải trọng hấp phụ As(III) của vật liệu. ....................... 69

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




iii

DANH MỤC CÁC HÌNH TRONG LUẬN VĂN

Hình 1.1. Con đƣờng xâm nhập Asen vào cơ thể ngƣời .......................................... 11

Hình 1.2 : Tác hại của Asen đối với cơ thể ngƣời .................................................... 14
Hình 1.3. Bản đồ nhiễm asen trên tồn quốc ............................................................ 18
Hình 1.4. Sự phụ thuộc của mật độ quang vào nồng độ chấp hấp thụ. ................... 22
Hình 1.5 :Hình ảnh mô phỏng sơ đồ nguyên lý của phƣơng pháp.......................... 28
kính hiển vi điện tử qut........................................................................................... 28
Hình 1.6 : Hình ảnh mô phỏng sơ đồ nguyên lý của phƣơng pháp......................... 29
Hình 3.1.Phổ hấp thụ của thuốc thử và phổ hấp thụ của hợp chất màu của
asen. ............................................................................................................... 42
Hình 3.2 : Ảnh hƣởng của thời gian đến độ hấp thụ quang của hợp chất màu. ..... 44
Hình 3.3. Ảnh hƣởng của nồng độ chất khử Zn tới độ hấp thụ quang của hợp
chất màu. ....................................................................................................... 46
Hình 3.4. Ảnh hƣởng của thể tích thuốc thử tới độ hấp thụ quang của hợp chất
màu. ............................................................................................................... 48
Hình 3.5. Ảnh hƣởng của thể tích mẫu tới độ hấp thụ quang của hợp chất
màu. ............................................................................................................... 49
Hình 3.6 : Sự phụ thuộc giữa mật độ quang của hợp chất màu vào nồng độ
Asen. .............................................................................................................. 51
Hình 3.7 .Khả năng hấp phụ asen của đá ong tự nhiên ở các nhiệt độ khác
nhau. .............................................................................................................. 55
Hình 3.8. Khả năng hấp phụ asen của đá ong biến tính ở các nhiệt độ khác
nhau. .............................................................................................................. 56
Hình 3.9.Ảnh hƣởng của nồng độ FeCl2 đến khả năng hấp phụ của đá ong
biến tính. ........................................................................................................ 58

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




iv

Hình 3.10. Ảnh hƣởng của thời gian đến khả năng hấp phụ asen của đá ong
biến tính. ........................................................................................................ 63
Hình 3.11. Đƣờng hấp phụ đẳng nhiệt langmuir. ..................................................... 64
Hình 3.12. Phƣơng trình tuyến tính theo langmuir................................................... 65
Hình 3.13. Khả năng hấp phụ Asen ở các nhiệt độ khác nhau của đá ong ............. 66
có phủ bề mặt MnO2................................................................................................... 66
Hình 3.14. Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng của pH đến khả năng hấp phụ As(III)...... 67
của vật liệu. ................................................................................................................. 67
Hình 3.15. Đồ thị biểu diễn khả năng hấp phụ As(III) của vật liệu phụ thuộc
vào thời gian.................................................................................................. 68
Hình 3.16. Đồ thị sự phụ thuộc tải trọng hấp phụ q vào nồng độ cân bằng của
As(III) khi hấp phụ bởi vật liệu. .................................................................. 70
Hình 3.17. Đồ thị sự phụ thuộc Ce / q vào nồng độ cân bằng Ce của As(III)
khi hấp phụ bởi vật liệu. ............................................................................... 70

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




1

MỞ ĐẦU
Ô nhiễm asen trong nguồn nƣớc ngầm là hiện tƣợng tự nhiên và mang tính
tồn cầu. Vì vậy, từ năm 1910 khi con ngƣời sử dụng nguồn nƣớc ngầm làm nguồn
nƣớc cung cấp cho ăn uống sinh hoạt, thay thế dần việc sử dụng nƣớc mặt nhờ ƣu
điểm không bị nhiễm các vi sinh vật gây bệnh và các chất thải hữu cơ, thì bệnh nhiễm
độc asen đã xuất hiện nhiều nơi trên toàn thế giới.
Asen là chất rất độc hại, nó khơng chỉ có trong nƣớc mà cịn trong khơng khí,

đất, thực phẩm và có thể xâm nhập vào cơ thể con ngƣời theo chuỗi thức ăn. Asen
thƣờng gây ra bệnh liên quan đến da, phổi, bàng quang, thần kinh, thai sản…xuất
hiện ở nhiều nƣớc Argentina, Chila, Mexico…Những năm gần đây bệnh nhiễm độc
asen còn xuất hiện ở nhiều nƣớc châu á nhƣ: ẤnĐộ, Nepal, Myanma, Lào,
Campuchia, Trung Quốc……..
Ở Việt Nam, nhiều kết quả nghiên cứu đã chứng minh rằng, ơ nhiễm asen
trong nƣớc ngầm đã đƣợc tìm thấy ở nhiều nơi. Điển hình nhƣ các mẫu nƣớc ở Sơn
La, Phú Thọ, Bắc Giang, Hà Nam, Nam Định, Thanh Hóa…..có nồng độ asen trong
nƣớc vƣợt nhiều lần so với tiêu chuẩn cho phép đối với nƣớc sinh hoạt của Việt Nam
và Quốc tế ( 10 µg/l ).
Theo ƣớc tính của UNICEF, năm 2006 ở Việt Nam có khoảng 17% hộ gia
đình sử dụng nƣớc ngầm cho ăn uống với 10 triệu ngƣời có nguy cơ nhiễm độc asen,
đặc biệt trong đó có 3 triệu ngƣời có nguy cơ nhiễm asen với nồng độ cao. Để tránh
các thảm họa xảy ra nhƣ ở Ấn Độ, bangladesh, Trung Quốc… chúng ta không thể
xem nhẹ vấn đề ô nhiễm asen. Asen cần đƣợc quan tâm để đánh giá mức độ ô nhiễm
và xử lý xuống khoảng nồng độ cho phép của WHO ( 10 µg/l ).
Chính vì lý do này, mà tơi chọn nghiên cứu đề tài “Phân tích asen và bƣớc đầu
nghiên cứu phƣơng pháp xử lý bằng vật liệu đá ong biến tính” với hy vọng sẽ bảo vệ
sức khỏe của ngƣời dân khỏi tác động nguy hiểm của asen.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




2

Chƣơng 1
TỔNG QUAN

1. Khái quát về nguyên tố asen
1.1.Giới thiệu chung về asen [13]
Asen (As) hay còn gọi là thạch tín, là một ngun tố bán kim loại có mặt ở
khắp nơi và xếp thứ 20 về độ phổ biến trong vỏ trái đất,nó chiếm 1.10-4 % tổng số
nguyên tử trong vỏ trái đất, xếp thứ 14 trong nƣớc biển và thứ 12 trong cơ thể con
ngƣời. Asen đƣợc Albertus Magnus tìm thấy đầu tiên năm 1250.Asen có số thứ tự 33,
thuộc chu kỳ 4 phân nhóm phụ nhóm V trong bảng hệ thống tuần hồn. Asen có thể
kết hợp với cả kin loại và phi kim để tạo thành các hợp chất vô cơ hay hữu cơ. Các
dạng vô cơ bao gồm chủ yếu các hợp chất asenit và asenat, cịn các dạng hữu cơ điển
hình là các metyl và phenyl asenat. Tùy thuộc vào môi trƣờng địa chất, asen có thể
tồn tại ở bốn trạng thái oxi hóa -3, 0, +3, +5, có hai đồng vị bền là 75As (đồng vị bền)
và 78As (đồng vị phóng xạ với chu kỳ bán rã là 26.8h). Asen dạng nguyên tố (hóa trị
0) rất hiếm gặp tồn tại tự do trong nƣớc tự nhiên vì thế các trạng thái oxi hóa hoạt
động quan trọng chủ yếu là III và V [26]. Trong tự nhiên Asen đƣợc tìm thấy trong
hơn 245 khống vật, nó thƣờng tồn tại ở dạng bột, tinh thể, vơ định hình hoặc thủy
tinh. Chủ yếu là asenua của đồng, niken và sắt, hay là sulfua asen, asen oxit. Trong
nƣớc, asen thƣờng tồn tại ở dạng asenat (As V) hoặc asenit (As III) [35]. Các hợp
chất asen dạng metyl hóa nhƣ MMA- axit monometyl asonic, DMA- axit dimetyl
asonic, TMA- axit trimetyl asonic có mặt một cách tự nhiên trong môi trƣờng nhƣ là
kết quả của hoạt động sinh học. Hợp chất thƣơng phẩm quan trọng nhất của asen là
As2O3, là sản phẩm phụ đƣợc sinh ra trong quá trình nấu chảy các quặng đồng hay
chì [35]. Asen do con ngƣời tạo ra chủ yếu từ các loại thuốc trừ sâu, do các q trình
cơng nghiệp, khai thác, luyện quặng hay các quá trình đốt cháy các sản phẩm than và
nó đƣợc phân bố chủ yếu trong nƣớc mặt cũng nhƣ lắng đọng trong khí quyển. Trong
cơng nghiệp Asen đƣợc điều chế bằng cách đun nóng các khống phù hợp trong điều
kiện khơng có khơng khí, hoặc khử asen trioxit với than đá [34]
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

3

FeAsS (7000C)  FeS + As (khí)  As (rắn)
As4O6 + 3C  4 As + 3 CO2
Asen tạo thành các hợp chất vơ cơ và hữu cơ có những độc tính khác nhau do
các dạng asen ở các trạng thái hóa trị khác nhau có các tính chất hoa lý khác nhau.
Các hợp chất asenit, asenat vô cơ bền hay có khả năng hịa tan trong nƣớc đều dễ
dàng hấp thụ vào thành dạ dày và các tế bào cơ. Asen (V) đƣợc bài tiết (chủ yếu qua
nƣớc tiểu) nhanh hơn asen (III) vì nó có ái lực nhóm thiol (-SH) kém hơn . Do đó
Asen (V) khơng độc bằng As (III) và không gây ức chế đối với hệ enzym. Tuy nhiên
As (V) ngăn cản sự tổng hợp ATP (adenozin triphotphat ) bằng cách chia rẽ quá trình
photphoryl hóa và thay thế nhóm photphoryl bền. Cịn Asen (III) cản trở -SH gắn
vào các enzym do Asen (III) có ái lực nhóm thiol và lƣu giữ lại các protein tế bào của
cơ thể nhƣ keratin disulphua trong tóc, móng và da. Các hợp chất asen trong mơi
trƣờng có thể làm suy yếu các q trình chuyển hóa hóa học và sinh học. Mặc dù
đƣợc biết có độc tính cao, asen vẫn đƣợc sử dụng do công dụng y dƣợc của các hợp
chất hữu cơ.
Đến thế kỉ XX, Asen và các hợp chất của asen ngày càng đƣợc ứng dụng
nhiều trong công nghiệp, nông nghiệp, lâm nghiệp, y học nhƣ thuốc trừ sâu, thuốc
diệt cỏ, hóa chất chống mối mọt và bảo quản cho gỗ,sử dụng làm thuốc chữa bệnh
giang mai,ghẻ. Lƣợng nhỏ hơn đƣợc sử dụng trong công nghiệp thủy tinh, gốm và
chất phụ gia cho thức ăn gia súc...chính vì thế mà asen để lại sự ơ nhiễm nghiêm
trọng vào những thập niên cuối thế kỉ XX. Vì vậy, việc xác định đƣợc các dạng
tồn tại của asen là thách thức lớn đối với các nhà khoa học nghiên cứu về mơi
trƣờng và sức khỏe con ngƣời.
1.2. Tính chất vật lý của asen
Asen là một á kim có màu xám kim loại, rất giòn, kết tinh ở dạng tinh thể.
Asen là một á kim gây ngộ độc mạnh.
Dƣới đây là một số thông số vật lý của Asen [2],[35]

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




4

Bảng 1.1: Một số tính chất vật lý của asen.
Số hiệu nguyên tử

33

Khối lƣợng nguyên tử

74,2916g.mol-1

Độ âm điện

2,18 (pauling)

Tỉ trọng

5,7g.cm-3 (ở 14 oC)

Điểm nóng chảy

814oC (36 atm)

Điểm sơi

615oC

Bán kính vanderwaals

0,139nm

Bán kính

0.222nm(-3); 0,047 nm(+5); 0,058 nm(+3)

Đồng vị

8

Lớp vỏ điện tử

[Ar] 3d10 4s2 4p3

Năng lƣợng ion hóa thứ nhất

947 kJ.mol-1

Năng lƣợng ion hóa thứ hai

1798kJ.mol-1

Năng lƣợng ion hóa thứ ba

2736 kJ.mol-1

Thế tiêu chuẩn

-0,3 V (As3+/A)

Asen có hai dạng thù hình là dạng kim loại và dạng không kim loại.
Dạng không kim loại của asen khi làm ngƣng tụ dạng hơi, đó là chất rắn màu vàng
đƣợc gọi là asen vàng, tan trong CS2 cho dung dịch gồm những phân tử As4. Ở nhiệt
độ thƣờng asen vàng dƣới tác dụng của ánh sáng nó chuyển sang dạng kim loại
[14],[15].
Dạng kim loại của asen có màu trắng bạc, có cấu trúc giống photpho đen, dẫn
điện và dẫn nhiệt nhƣng giịn,dễ nghiền thành bột, khơng tan trong CS2.
Asen phân bố rộng rãi trên vỏ trái đất với nồng độ trung bình khoảng 2mg/kg. Nó có
mặt trong đá, đất, nƣớc, khơng khí và một số sinh vật. Asen có thể tồn tại với 4 trạng
thái hóa trị là : -3, 0, +3, +5.
Asen là nguyên tố trong dãy chuyển tiếp, có tính chất hóa học gần giống với
ngun tố đứng trên nó là photpho, có tính chất gần với kim loại hơn tính á kim. Asen
có bốn dạng biến thể gồm hai biến thể kết tinh và hai biến thể ẩn tinh, trong đó bền
vững là các dạng biến thể kết tinh còn gọi là asen dạng kim loại có màu xám bạc.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




5

Asen kim loại khi bị đốt nóng đến 615,5o C thì thăng hoa mà khơng qua giai đoạn
nóng chảy, khi gặp lạnh nó ngƣng tụ thành tinh thể tà phƣơng. Tuy nhiên,dƣới áp suất
cao 35,8 atm nó nóng chảy ở nhiệt độ 814 – 868oC. Asen là chất bán dẫn,dễ nghiền
thành bột.

Trong khơng khí, asen kim loại dễ bị oxi hóa thành As2O5 dạng bột màu trắng
, có mùi tỏi, rất độc đối với cơ thể sống.
1.3.Tính chất hóa học của asen và các hợp chất của asen
1.3.1 Tính chất hóa học của nguyên tố asen [12]
Asen là nguyên tố bán kim loại, có tính chất hóa học gần với tính chất của á
kim,cấu hình lớp vỏ điện tử hóa trị của asen là 4s2 4p3 , trong cấu hình điện tử có sự
tham gia của obitan d, vì vậy cókhả năng mở rộng vỏ hóa trị [13].
Asen bền trong khơng khí khơ, nhƣng bề mặt bị oxi hóa dần trong khơng khí
ẩm thành lớp xỉ màu đồng cuối cùng thành lớp vỏ màu đen bao quanh nguyên tố. Khi
đun nóng trong khơng khí,Asen bắt cháy tạo thành Asen trioxit thực tế là tetraasen
hexaoxit As4O6 , đung nóng trong oxi tạo thành Asen pentoxit thực tế là tetraasen
đecaoxit As4O10 và As4O6 . Khi đun nóng Asen trong khơng khí Asen cháy tạo thành
oxit,ngọn lửa màu xanh là As2O3
4As + 3 O2  As4O6
4As + 5 O2  As4O10
Asen không phản ứng với nƣớc trong điều kiện thiếu khơng khí hoặc các điều
kiện thƣờng.
Ở dạng bột nhỏ, Asen bốc cháy trong khí Clo tạo thành triclorua:
2 As + 3 Cl2  2 AsCl3
Khi đun nóng asen cũng tƣơng tác với brom, iot, lƣu huỳnh.Các halogenua đƣợc tạo
ra khi Asen phản ứng với halogen,các hợp chất này dễ bị thủy phân tạo axit tƣơng
ứng trong môi trƣờng nƣớc.
2 As + 5 Cl2 + 8 H2O  2 H3AsO4 + 10 HCl
Với các kim loại kiềm, kiềm thổ và một số kim loại khác, asen tƣơng tác tạo
nên asenua (đa số những chất này bị axit phân hủy dễ dàng). Asen không tác dụng với
axit khơng có tính oxi hóa nhƣng dễ dàng phản ứng với các axit HNO3 và H2SO4 đặc.
As + HNO3 + H2O  H3AsO3 + NO
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

6

3 As + 5 HNO3 (đặc, nóng) + 2 H2O  3 H3AsO4 + 5 NO
Asen cịn có thể tan trong kiềm nóng chảy giải phóng H2 :
2 As + 6 NaOH  2 Na3AsO3 + 3 H2
1.3.2.Tính chất hóa học của các hợp chất asen
Có rất nhiều dạng khác nhau của Asen vô cơ và Asen hữu cơ. Các dạng quan
trọng nhất liên quan đến sức khỏe đƣợc đƣa ra trong bảng 1.2:
Bảng 1.2 .Một số dạng asen vô cơ và asen hữu cơ.
Công thức

Tên
Asen trioxit

As2O3 hoặc As2O6

Axit asenơ

H3AsO3

Asen (III) vô cơ Asenit hay muối axit

Asen (V) vô cơ

Asen hữu cơ

H3AsO3- , H3AsO32- , AsO33-

Asen triclorua

AsCl3

Asen (III) sunfua

As2S3

Asen pentoxit

As2O5

Asen asenic

H3AsO4

Asenit hay muối axit

H3AsO4- , H3AsO42- hay AsO43-

Axit monometylasonic (MMA)

CH3AsO(OH)2

Axit dimetylasinic (DMA)

(CH3 )2AsO(OH)2

Trimetylasin oxit

(CH3)3AsO

Metylasyl

CH3AsH2

Đimetylasin

(CH3)2AsH

Trimetylasin

(CH3)3As

Axit asanilic

H2N-C6H4 - AsO(OH)2

(axit p- aminobanzen asonic)
Cacbazon

(HO)2OAs–C6H4-NH(CO)NH2

(axit 4 – [aminocacbonylamino]phenylasonic)
Axit 4-nitrophenylasonic

O2N-C6H4-AsO(OH)2

Asenobetaine

(CH3)3As+CH2COOH

Asenocolin

(CH3)3As+CH2CH2OH

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




7

+ Các hợp chất asen vô cơ [ 2,3]
- Asen (III) oxit As2O3 .
Dạng oxit của asen III là As2O3 , rất ít tan trong nƣớc (khoảng 2% ở 25oC ) khi tan
trong nƣớc cho dung dịch có tính axit yếu là axit asenơ.
As4O6 + 6H2O → 4As(OH)3
Asen(III) oxit tan dễ dàng trong dung dịch kiềm tạo thành muối asenit và
hidroxoasenit.
As4O6 + 6NaOH + 3H2O → 3Na[As(OH)4] + Na3AsO3
Asen(III) oxit thể hiện tính oxy hóa khi tác dụng với O3, H2O2, FeCl3, K2Cr2O7,
HNO3, bị oxi hóa đến AsO433As4O6 + 8HNO3 + 14H2O → 12H3AsO4 + 8NO↑
Asen (III) oxit rất độc, liều lƣợng gây chết ngƣời là 0,1g. Nó đƣợc dùng để chế thuốc
trừ sâu trong nông nghiệp, chế thủy tinh trong suốt và chế chất màu.
-

Axit orthoaseno H3AsO3.

Axit orthoaseno H3AsO3, hợp chất này không đƣợc điều chế ở dạng tự do mà chỉ tồn

tại trong dung dịch nƣớc khi có cân bằng:
H3AsO3 ↔ H2O + HAsO2
Cân bằng này có xu hƣớng dịch chuyển mạnh về phía bên phải tức là hình thành axit
metaasenơ.
Nó có tính khử trong mơi trƣờng kiềm, khi bị oxi hóa chuyển lên asen V.
-

Axit asenic
Ở điều kiện thƣờng hợp chất này ở trạng thái rắn, tan tốt trong nƣớc. Về độ

axit, axit asenic tƣơng đƣơng với axit photphoric. Muối của axit này là asenat rất
giống với muối photphat tƣơng ứng.
Khi cho axit Asenic tác dụng với kiềm nó tạo 3 loại muối khác nhau: AsO4-3, HAsO42

, H2AsO4-.

Trong mơi trƣờng axit, AsO4-3 oxi hóa I- thành I2
AsO43- + 2I- + 2H+ → AsO33- + I2 + H2O
Phản ứng này đƣợc dùng để định lƣợng As(V) trong môi trƣờng axit.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




8

-

Asin ( AsH3 )
Asin là chất khí khơng màu, có mùi tỏi, ít tan trong nƣớc và rất độc với sức

khỏe con ngƣời. AsH3 có cấu tạo gần giống với PH3 và NH3, góc liên kết AsH là 920.
Asin nóng chảy ở nhiệt độ -1160C, sôi ở -620C, nhiệt độ tạo thành là +43Kcal/ptg, mô
men lƣỡng cực D: 0.22.
Asin thể hiện tính khử rất mạnh, nó có thể bốc cháy trong khơng khí , khử đƣợc muối
của các kim loại nhƣ Cu, Ag, đến kim loại.
AsH3 + 6AgNO3 + 3H2O → 6Ag↓ + H3AsO3 + 6HNO3
Tác dụng với H2SO4 loãng.
2AsH3 + 6 H2SO4  6SO2 + As2O3 + 9H2O
Tác dụng với I2.
AsH3 + 4I2 + 4 H2O  H3AsO4 + 8HI
Asin đƣợc tạo thành khi khử tất cả các hợp chất vô cơ của asen bằng hydro
mới sinh:
As2O3 + 6Zn + 12HCl → 6ZnCl2 + 2AsH3↑ + 3H2O
Asin tƣơng đối kém bền, khi đốt nóng nó dễ dàng bị phân hủy thành hydro và
asen tự do. Tính chất này đƣợc sử dụng để phát hiện asen trong các hợp chất khác
nhau. Trong các chất cần phân tích, dƣới tác dụng của các chất khử, các hợp chất của
asen cũng nhƣ asen tự do bị chuyển thành asin. Sau đó asin tạo thành sẽ tạo phức với
một số chất ứng dụng trong phân tích trắc quang nhƣ:
AsH3 + 6(C2H5)2NCCSSAg →Ag↓+ 3(C2H5)NCCS +

[(C2H5)2NCCS]As

+ Các Hợp chất asen hữu cơ.
Hóa học hữu cơ của Asen khá rộng do liên kết C-As bền dƣới các điều kiện
thay đổi của môi trƣờng, của pH và thế oxi hóa khử. Đa số các hợp chất hữu cơ của
Asen xuất hiện trong tự nhiên là kết quả hoạt động sinh học của các loại nấm và vi
khuẩn. Nhƣ một số hợp chất của Asin: Monometylasin (CH3AsH2), dimetylassin
(CH3)2AsH, trimetylasin (CH3)3As, axit monometylasenic CH3AsO(OH)2, axit
dimetylasinic (CH3)AsO(OH).

Ví dụ nhƣ trimetylasin đƣợc tạo thành do sự phát triển của nấm mốc trên giấy
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




9

dán tƣờng với chất màu Asen. Các axit alkylasenic có thể bị khử thành các asin, đây
là một phản ứng quan trọng trong phân tích.
Sự metyl hóa đƣợc coi nhƣ là một quá trình giải độc asen của các vi sinh
vật.Các asen hữu cơ dùng làm thuốc bảo vệ thực vật nhƣ thuốc trừ sâu diệt cỏ.
1.4 Các dạng tồn tại của asen trong tự nhiên
1.4.1 Asen trong vỏ trái đất [10]
Asen là nguyên tố hiếm chiếm khoảng 0,00005% trong vỏ trái đất, nồng độ
trung bình của asen trong các đá lửa và đá trầm tích vào khoảng 2mg/kg, và có nồng
độ cao hơn trong các trầm tích sét mịn và khoáng photphorit. Asen tồn tại tự nhiên
trong hơn 200 loại khống khác nhau, trong đó khoảng 60% là asenat, 20% dạng
sulphua và sulphonat, 20% còn lại bao gồm asenua, asenit, oxit, silicat và asen
nguyên tố. Một số khoáng chứa asen thƣờng gặp nhƣ : realgar (AsS), orpiment
(As2S3), asenopyrit (FeAsS), loellingite (FeAs2), asenolit (As2O3), domeykite
(Cu3As), enargite (Cu3AsS4).....
1.4.2. Asen trong đất và trầm tích [28]
Hàm lƣợng asen tự nhiên trong đất nhiều nơi khoảng 0,1- 40 mg/kg, trung
bình là 5 mg/kg, trong đó đất cát có hàm lƣợng asen thấp nhất, cịn đất bồi và đất mùn
hữu cơ có nồng độ asen cao hơn. Tuy nhiên các hoạt động của con ngƣời đã làm tăng
đáng kể asen trong đất. Hàm lƣợng asen lên tới 50 – 550 mg/kg đƣợc tìm thấy trong
đất nông nghiệp đã sử dụng thuốc trừ sâu chứa asen và 20100- 35500 mg/kg trong đất
ở bãi rác thải của một nhà máy sản xuất thuốc trừ sâu.
Hàm lƣợng asen tự nhiên trong trầm tích thƣờng nhỏ hơn 10 mg/kg trọng lƣợng khô

và biến đổi đáng kể theo thời gian trên thế giới.
1.4.3. Asen trong nƣớc [29]
Asen thƣờng có mặt trong nƣớc tự nhiên với nồng độ thấp. Nồng độ tối đa cho
phép trong nƣớc ăn theo tổ chức y tế thế giới (WHO) là 10 µg/L. Nồng độ asen trong
nƣớc biển thƣờng trong khoảng 1- 8 µg/L, trong nƣớc ngọt khơng ơ nhiễm là 1- 10
µg/L và tăng cao đến 100 – 5000 µg/L ở những vùng có khống hóa sulphua và vùng
mỏ. Trong mơi trƣờngcó thể oxi hóa khử cao, asen thƣờng tồn tại ở trạng thái hóa trị

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




10

5 (asenat) nhƣ H3AsO4, H2AsO4-, HAsO42- và AsO43- .Tuy nhiên,dƣới hầu hết các
điều kiện khử và thế oxi hóa thấp, các asenit (As III ) chiếm ƣu thế. As o và As3- rất
hiếm gặp trong môi trƣờng nƣớc.
Hàm lƣợng asen trung bình trong nƣớc ngầm là 1 -2 µg/L. Tuy nhiên, ở những
vùng có đá núi lửa và các cặn khống sulphua, hàm lƣợng asen đo đƣợc khi đó cao
hơn 3000 µg/L. Theo các nhà khoa học, những vùng có asen cao có thể do nguyên
nhân tự nhiên hoặc do các hoạt động của con ngƣời. Ở hungary, Vasany, nồng độ
asen phát hiện trong nƣớc ngầm trong khoảng 1 -171 µg/L, trung bình là 68 µg/L.
Hàm lƣợng asen cao sinh ra từ đá gốc giàu asen đƣợc tìm thấy trong nƣớc giếng
khoan ở tây nam Phần Lan với nồng độ từ 17 – 980 µg/L, tại một số vùng ở Mêhicơ
là 8- 624 µg/L với hơn 50% số mẫu vƣợt q 50 µg/L, cịn ở tây nam Đài Loan nồng
độ asen trung bình là 671 µg/L . Ơ nhiễm asen trong nƣớc ngầm từ các trầm tích giàu
asen đã đƣợc phát hiện trên diện rộng ở Ấn độ và Bănglađet. Kết quả phân tích nƣớc
ngầm trong 6 quận ở tây Bengan, Ấn độ cho thấy nồng độ asen chủ yếu từ 193 – 737
µg/L với giá trị cao nhất lên tới 3700 µg/L.

1.4.4. Asen trong cơ thể ngƣời và động vật
Trong cơ thể ngƣời và động vật, asen tích lũy ở các mô với nồng độ khác
nhau tùy thuộc vào sự phơi nhiễm ở những vùng khác nhau. Ở các động vật có vú,
asen thƣờng tích tụ trong các mơ ngoại bì, chủ yếu trong lơng tóc và móng. Hàm
lƣợng asen trong các động vật nuôi và con ngƣời thƣờng nhỏ hơn 0,3 mg/kg. Tồn
bộ cơ thể ngƣời có thể chứa từ 3 – 4 mg asen và có xu hƣớng tăng theo tuổi. Các
phép phân tích cho thấy, trừ tóc, móng và răng, hàm lƣợng asen trong các mơ
trong cở thể ngƣời thƣờng nhỏ hơn 0,3 – 147 µg/mg trọng lƣợng khơ, từ 0,01 –
0,09 µg/mg trọng lƣợng ƣớt.
Asen vơ cơ có ái lực đặc biệt với tóc và các mơ giàu keratin khác. Nồng độ
asen bình thƣờng trong tóc là 0,08 – 0,25 mg/kg hoặc 50 – 400 µg/mg , từ 1 mg/kg
trở lên coi là nhiễm độc. Lƣợng asen tổng trong nƣớc tiểu ngƣời bình thƣờng trong
khoảng 5 – 40 µg/ngày, trƣờng hợp nhiễm độc cấp tính và bán cấp tính, lƣợng asen
thƣờng lớn hơn 100 µg/ngày. Sự biến đổi nồng độ asen hàng ngày phụ thuộc vào
lƣợng asen trong các loại thực phẩm khác khau. Các hợp chất asen hữu cơ nhƣ
asenobetain và asenocolin đƣợc tìm thấy với hàm lƣợng cao trong các sinh vật biển,
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




11

chúng rất bền đối với sự phân hủy hóa học. Nói chung, các dạng asen hữu cơ đƣợc
đào thải nhanh hơn các dạng asen vô cơ và asen (V) đƣợc thải loại nhanh hơn asen
(III).
1.5. Độc tính của asen
1.5.1. Sự chuyển hóa asen trong cơ thể
Con ngƣời phơi nhiễm với rất nhiều dạng asen vô cơ và hữu cơ (arsenical)
khác nhau từ thực phẩm, nƣớc và các yếu tố môi trƣờng. Mỗi dạng asen có các tính

chất hóa lý và hoạt tính sinh học khác nhau. Khi đi vào cơ thể, các dạng hòa tan của
asen đƣợc hấp thụ qua dạ dày, asen (V) ở dạng vô cơ hay hữu cơ đều hấp tụ kém hơn
asen (III) vì as (V) ít có tƣơng tác với thành dạ dày hơn. Sau đó theo đƣờng máu asen
đƣợc chuyển tới các cơ quan khác chủ yếu ở dạng MMA.
Sự chuyển hóa asen trong cơ thể ngƣời bao gồm hai quá trình. Sau khi đi vào
các tế bào, asenat đƣợc khử về asenit rồi bị metyl hóa thành MMA và DMA, q
trình này xảy ra trong gan, sau đó đƣợc bài tiết ra ngồi theo đƣờng nƣớc tiểu vì khả
năng liên kết của MMA và DMA với các phân tử trong cơ thể kém [8],[9],[11],[23].

Hình 1.1. Con đường xâm nhập Asen vào cơ thể người

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




12

1.5.2. Độc tính của asen
Asen là chất độc, nó cịn đƣợc gọi là thạch tín. Chỉ cần uống một lƣợng nhỏ
bằng nửa hạt ngơ cũng có thể gây chết ngƣời. Asen có thể đi vào cơ thể ngƣời qua
đƣờng ăn uống, hít thở hoặc tiếp xúc qua da. Khi đi vào cơ thể nó thƣờng tập trung ở
móng tay, móng chân,tóc. Asen có thể đƣợc bài tiết khỏi cơ thể ngƣời nhờ tróc vảy
da hoặc qua tuyến mồ hơi.
Theo bộ y tế, khi đi vào cơ thể asen gây ảnh hƣởng đến các bộ phận: da, gan,
hệ thần kinh, hệ tim mạch, dạ dày, ruột với những biểu hiện nhiễm cấp nhƣ : sốt,
chán ăn, gan to, xạm da, và loạn nhịp tim, sự xúc cảm thần kinh ngoại vi, ảnh hƣởng
dạ dày. Sự nhiễm mãn asen vô cơ ở hệ thần kinh biểu hiện bắt đầu với những sự biến
đổi cảm giác, sa sút trí tuệ và sự nhạy cảm, yếu mỏi các cơ. Với sự nhiễm mãn gan
biểu hiện đầu tiên là sự vàng da sau đó có thể phát triển thành sơ gan và viêm gan cổ

chƣớng. Sự nhiễm độc asen đƣợc đặc biệt quan tâm còn bởi các ảnh hƣởng sinh sản
và sự gây quái thai, sự gây ung thƣ nhất là gây ung thƣ da.
Độc tính của asen phụ thuộc vào dạng hóa học và các trạng thái oxi hóa. Độ
độc của các dạng asen tăng dần theo thứ tự : Asen < các hợp chất asonium < As (V)
vô cơ < các asenoxit ( As III hữu cơ ) < As (III) vô cơ < Asin.
-

Cơ chế gây độc của asen:

As (III) có tính độc mạnh hơn As (V), sự nhiễm asen làm thay đổi các protein và các
hệ enzim có chứa nhóm sunfiđryl (SH)

SH
[Enzim]

3-

+ AsO3

SH
[Enzim]

SH

AsO

+ 2HO

SH

+) Cơ chế gây độc của Asen (III).
Asen (III) ở dạng ion asenit có khả năng phản ứng với axit đihiđrolipoic-protein, một
yếu tố cần thiết cho sự oxi hóa cơ chất

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




13

CH2

CH2

SH
3-

CH2
CH

S

CH2

+ AsO3

CH

SH

AsO

+ 2HO

S

( CH2)5

( CH2)5

C O

C O

Protein

Protein

+) Cơ chế gây độc của asen (V)
AsO43- có tính chất tƣơng tự PO43- (vì As cùng nhóm với P trong bảng hệ thống tuần
hồn), nó sẽ thay thế ion PO43-- trong một giai đoạn quan trọng của sự glico phân (q
trình oxi hóa glucozơ thành hai phân tử piruvat): sự tổng hợp 1,3-bisphotpho glixerat
từ glixeranđehit-3-photphat. Asen sẽ tạo ra 1-aseno-3-photphoglixerat gây cản trở
giai đoạn này, do đó cản trở các giai đoạn gián tiếp theo đó có sự hình thành
Adenosin triphotphat (ATP):
2-

CH2 OPO3
H

2-

2-

HPO4

CH2 OPO3

C OH

H

2-

ADP

CH2 OPO3
H

C OH

C OH

C O

C O

C O

H

OPO32-

O

Glixeranđehit 3-phophat

1,3-bisphotpho glixerat

2-

HAsO 4

2-

CH2 OPO3
H

C

OH

C

O
2-

OAsO3

1-aseno-3-photphoglixerat

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên



+ ATP