I. Tổng quan về Mangan và Sắt
Mangan là nguyên tố phổ biến, đóng vai trò quan trọng trong luyện kim, đặc biệt là sản xuất thép. Nó cũng là nguyên tố vi lượng thiết yếu cho sự sống, ảnh hưởng đến sự phát triển, tạo máu và tổng hợp protein. Tuy nhiên, nồng độ mangan vượt quá giới hạn cho phép trong nước (0,1-0,5mg/l) gây ô nhiễm, làm giảm chất lượng nước, ảnh hưởng đến sức khỏe con người và cây trồng. Ví dụ, nồng độ 0,1mg/l gây đục nước, 0,5mg/l tạo mùi kim loại, và 2mg/l gây độc cho cây trồng. Sắt cũng là kim loại phổ biến trong vỏ trái đất, cần thiết cho cơ thể con người với nhu cầu 10-15mg/ngày. Luận văn đề cập đến các hợp chất của mangan ở các trạng thái oxi hóa khác nhau (Mn(II) đến Mn(VII)), tính chất và ứng dụng của chúng. Ví dụ, MnO2 được sử dụng trong pin, KMnO4 là chất oxy hóa mạnh trong phòng thí nghiệm. Tương tự, sắt cũng tồn tại ở nhiều trạng thái oxi hóa và hợp chất khác nhau, góp phần vào tính chất đa dạng của nó.
II. Phương pháp xác định Mangan và Sắt
Luận văn trình bày nhiều phương pháp xác định hàm lượng mangan và sắt, bao gồm phương pháp hóa học (phân tích khối lượng, thể tích) và phương pháp phân tích công cụ. Trong đó, phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) được lựa chọn làm phương pháp nghiên cứu chính trong luận văn. AAS, đặc biệt là AAS ngọn lửa (F-AAS), có ưu điểm là độ nhạy cao, cho phép xác định hàm lượng kim loại vết ở nồng độ thấp. Luận văn cũng đề cập đến các phương pháp khác như phương pháp điện hóa, trắc quang, phổ phát xạ nguyên tử và sắc ký. Việc so sánh các phương pháp giúp người đọc hiểu rõ hơn về ưu nhược điểm của từng phương pháp và lý do lựa chọn F-AAS cho nghiên cứu này.
III. Nghiên cứu thực nghiệm xác định Sắt và Mangan bằng F AAS
Phần này trình bày chi tiết về quy trình thực nghiệm, bao gồm khảo sát các điều kiện tối ưu cho phép đo F-AAS (bước sóng, cường độ dòng đèn, lưu lượng khí, khe đo, chiều cao đèn, ảnh hưởng của axit), khảo sát ảnh hưởng của các cation khác, xây dựng đường chuẩn, xác định giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng. "Khảo sát ảnh hưởng của HNO3 0,13% và HCl 0,13%" là một ví dụ về nội dung được thực hiện. Việc tối ưu hóa các thông số giúp đảm bảo độ chính xác và độ tin cậy của kết quả phân tích. Luận văn cũng đề cập đến việc lấy mẫu, bảo quản và xử lý mẫu nước giếng khoan để phân tích.
IV. Kết quả và ứng dụng thực tiễn
Luận văn trình bày kết quả phân tích hàm lượng sắt và mangan trong nước giếng khoan ở một số phường của thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp đường chuẩn và phương pháp thêm chuẩn. Kết quả được so sánh với giới hạn cho phép để đánh giá mức độ ô nhiễm. "Nồng độ kim loại Fe và Mn trong nước giếng khoan (Tháng 5/2011)" và "(Tháng 6/2011)" là các bảng số liệu minh họa cho kết quả nghiên cứu. Từ đó, luận văn đưa ra kết luận về tình trạng ô nhiễm sắt và mangan trong nước giếng khoan và đề xuất các kiến nghị xử lý. Nghiên cứu này có giá trị thực tiễn cao, góp phần vào việc kiểm soát chất lượng nước sinh hoạt, bảo vệ sức khỏe cộng đồng.
