Luận văn thạc sĩ: Xác định lượng vết thủy ngân bằng phương pháp chiết pha rắn quang học

• Tác giả: Phùng Thị Thu Huyền
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Xuân Trung
• Trường học: Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên
• Chuyên ngành: Hóa Phân Tích
• Đề tài: Xác Định Lượng Vết Thủy Ngân Bằng Phương Pháp Chiết Pha Rắn – Quang Học
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ
• Năm xuất bản: 2012
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CẢM ƠN
• MỤC LỤC
• DANH MỤC BẢNG BIỂU
• DANH MỤC HÌNH
• DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT CỦA LUẬN VĂN
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Giới thiệu chung về nguyên tố thủy ngân
• 1.2. Độc tính của thủy ngân
• 1.3. Các phương pháp xác định thủy ngân
• 1.3.1. Các phương pháp phân tích hóa học
• 1.3.2. Các phương pháp phân tích điện hóa
• 1.3.3. Phương pháp von-ampe hòa tan
• 1.3.4. Phương pháp quang học
• 2. CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM
• 2.1. Nội dung, đối tượng và phương pháp nghiên cứu
• 2.2. Hóa chất, thiết bị và dụng cụ thí nghiệm
• 2.3. Chuẩn bị vật liệu hấp phụ
• 2.3.1. Giới thiệu thành phần, tính chất của vật liệu vỏ trấu dùng chế tạo pha tĩnh
• 2.3.2. Chuẩn bị nguyên vật liệu
• 2.3.3. Biến tính vỏ trấu bằng EDTAD
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Khảo sát các điều kiện đo quang xác định Hg(II)
• 3.2. Khảo sát phổ hấp thụ của phức Hg(II)-đithizon trong môi trường các chất hoạt động bề mặt khác nhau
• 3.3. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến sự tạo phức
• 3.4. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ chất hoạt động bề mặt
• 3.5. Khảo sát ảnh hưởng của loại axit và nồng độ axit
• 3.6. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ thuốc thử đithizon
• 3.7. Khảo sát sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang A vào nồng độ Hg(II)
• 3.8. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng
• 3.9. Độ lặp lại của phép đo
• 3.10. Nghiên cứu ảnh hưởng của các ion kim loại đến sự tạo phức
• 3.11. Ảnh hưởng của EDTA
• 3.12. Loại trừ ảnh hưởng của ion kim loại
• 3.13. Nghiên cứu khả năng làm giàu Hg(II)
• 3.14. Xác định hình dạng và nhóm chức của vật liệu
• 3.15. Ứng dụng vật liệu hấp phụ để tách, làm giàu và xác định lượng vết Hg(II)
• 3.16. Phân tích mẫu thực
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về xác định lượng vết thủy ngân trong môi trường

Thủy ngân là một trong những kim loại nặng gây ô nhiễm nghiêm trọng cho môi trường. Việc xác định lượng vết thủy ngân trong nước và thực phẩm là rất quan trọng để bảo vệ sức khỏe con người và môi trường. Phương pháp chiết pha rắn quang học đã được nghiên cứu và áp dụng để phát hiện và định lượng thủy ngân với độ nhạy cao.

1.1. Đặc điểm và độc tính của thủy ngân

Thủy ngân (Hg) là một kim loại nặng có tính độc cao. Khi xâm nhập vào cơ thể, thủy ngân có thể gây ra nhiều vấn đề sức khỏe nghiêm trọng, bao gồm tổn thương hệ thần kinh và các vấn đề về sinh sản. Đặc biệt, thủy ngân hữu cơ có khả năng tích lũy sinh học, gây ra tác hại lớn cho con người và động vật.

1.2. Tầm quan trọng của việc xác định thủy ngân

Việc xác định lượng vết thủy ngân trong nước và thực phẩm là cần thiết để đảm bảo an toàn sức khỏe cộng đồng. Các phương pháp phân tích hiện có cần được cải tiến để đáp ứng yêu cầu ngày càng cao về độ nhạy và độ chính xác.

II. Thách thức trong việc xác định lượng vết thủy ngân

Xác định lượng vết thủy ngân gặp nhiều thách thức do nồng độ thấp và sự hiện diện của các chất gây nhiễu trong mẫu. Các phương pháp truyền thống thường không đủ nhạy để phát hiện thủy ngân ở nồng độ thấp.

2.1. Vấn đề về nồng độ thấp của thủy ngân

Nồng độ thủy ngân trong nước thường rất thấp, dưới mức phát hiện của nhiều phương pháp phân tích. Điều này đòi hỏi các kỹ thuật phân tích phải có độ nhạy cao hơn để có thể phát hiện và định lượng chính xác.

2.2. Ảnh hưởng của các chất gây nhiễu

Sự hiện diện của các ion kim loại khác và các hợp chất hữu cơ trong mẫu có thể gây ra sự nhiễu trong quá trình phân tích, làm giảm độ chính xác của kết quả. Cần có các biện pháp để loại trừ hoặc giảm thiểu ảnh hưởng của các chất này.

III. Phương pháp chiết pha rắn quang học trong xác định thủy ngân

Phương pháp chiết pha rắn quang học là một trong những kỹ thuật hiệu quả để xác định lượng vết thủy ngân. Phương pháp này cho phép tách và làm giàu thủy ngân từ mẫu trước khi phân tích.

3.1. Nguyên lý của phương pháp chiết pha rắn

Phương pháp chiết pha rắn dựa trên nguyên lý tách các chất cần phân tích từ mẫu lỏng vào một pha rắn. Thủy ngân sẽ được hấp phụ lên bề mặt của vật liệu hấp phụ, sau đó được giải hấp để phân tích.

3.2. Quy trình thực hiện phương pháp chiết pha rắn

Quy trình thực hiện bao gồm các bước chuẩn bị mẫu, chiết xuất thủy ngân bằng vật liệu hấp phụ, và cuối cùng là phân tích bằng phương pháp quang học. Các yếu tố như thời gian chiết, pH và nồng độ chất hấp phụ cần được tối ưu hóa để đạt được kết quả tốt nhất.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng phương pháp chiết pha rắn quang học có thể phát hiện thủy ngân ở nồng độ rất thấp với độ chính xác cao. Kết quả này mở ra nhiều cơ hội ứng dụng trong việc giám sát chất lượng nước và thực phẩm.

4.1. Kết quả phân tích mẫu thực

Các mẫu nước và thực phẩm đã được phân tích bằng phương pháp chiết pha rắn quang học cho thấy nồng độ thủy ngân nằm trong giới hạn cho phép. Điều này chứng tỏ tính khả thi của phương pháp trong thực tiễn.

4.2. Ứng dụng trong giám sát môi trường

Phương pháp này có thể được áp dụng rộng rãi trong việc giám sát chất lượng nước và thực phẩm, giúp phát hiện sớm ô nhiễm thủy ngân và bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

V. Kết luận và triển vọng tương lai

Phương pháp chiết pha rắn quang học đã chứng minh được hiệu quả trong việc xác định lượng vết thủy ngân. Tuy nhiên, cần tiếp tục nghiên cứu để cải thiện độ nhạy và độ chính xác của phương pháp.

5.1. Tóm tắt kết quả nghiên cứu

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng phương pháp chiết pha rắn quang học có thể phát hiện thủy ngân với độ nhạy cao, mở ra hướng đi mới trong phân tích hóa học.

5.2. Hướng nghiên cứu trong tương lai

Cần tiếp tục nghiên cứu để phát triển các vật liệu hấp phụ mới và tối ưu hóa quy trình chiết xuất, nhằm nâng cao hiệu quả của phương pháp trong việc xác định thủy ngân.