Xác định hàm lượng Ni(II), Cu(II), Cd(II), Pb(II) trong các nguồn nước sinh hoạt ở huyện Triệu Phong - tỉnh Quảng Trị bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử

Trong bài báo này chúng tôi đưa ra quy trình xác định đồng thời hàm lượng các kim loại độc: niken, đồng, cadimi và chì trong các mẫu nước sinh hoạt ở huyện Triệu Phong – tỉnh Quảng Trị bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử - lò graphit (GF - AAS).
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Xác định hàm lượng Ni(II), Cu(II), Cd(II), Pb(II) trong các nguồn nước sinh hoạt ở huyện Triệu Phong - tỉnh Quảng Trị bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG Ni(II), Cu(II), Cd(II), Pb(II) TRONG CÁC NGUỒN NƯỚC SINH HOẠT Ở HUYỆN TRIỆU PHONG - TỈNH QUẢNG TRỊ BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ HOÀNG THỊ HOÀI PHƯƠNG NGÔ VĂN TỨ - PHẠM YÊN KHANG Trường Đại học Sư phạm - Đại học Huế Tóm tắt: Trong bài báo này chúng tôi đưa ra quy trình xác định đồng thời hàm lượng các kim loại độc: niken, đồng, cadimi và chì trong các mẫu nước sinh hoạt ở huyện Triệu Phong – tỉnh Quảng Trị bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử - lò graphit (GF - AAS). Kết quả phân tích Ni, Cu, Cd và Pb trong nước sinh hoạt cho thấy hàm lượng các kim loại đều thấp hơn so với Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước ăn uống QCVN 01:2009/BYT. Từ khóa: niken, đồng, cadmi, chì, nước sinh hoạt, quang phổ hấp thụ nguyên tử - lò graphit 1. MỞ ĐẦU Tài nguyên nước là một dạng tài nguyên thiết yếu để phát triển. Nước sinh hoạt là một nhu cầu thiết yếu trong cuộc sống của toàn nhân loại. Vấn đề cung cấp nước sạch và đảm bảo chất lượng nước sinh hoạt hiện nay diễn ra trong phạm vi toàn cầu. Ở nước ta, trong những năm gần đây, Đảng và Chính phủ rất quan tâm đến việc giải quyết nước sạch và vệ sinh môi trường, nhất là các vùng nông thôn [4], [5]. Huyện Triệu Phong, tỉnh Quảng Trị là một huyện chịu nhiều hậu quả của thời kỳ chiến tranh để lại. Những tác hại của chất độc chiến tranh cùng với tác động con người như sử dụng phân bón hóa học, lạm dụng thuốc bảo vệ thực vật và sự biến đổi khí hậu nên nguy cơ ô nhiễm nguồn nước sinh hoạt là rất lớn [4]. Cho đến nay có hàng trăm công trình khoa học trên thế giới đã công bố các kết quả nghiên cứu về chức năng và ảnh hưởng của một số kim loại nặng đối với sức khỏe con người trong đó có các kim loại Ni, Cu, Cd, Pb [9]. Vì vậy việc xác định hàm lượng Ni(II), Cu(II), Cd(II), Pb(II) trong các nguồn nước sinh hoạt ở huyện Triệu Phong, tỉnh Quảng Trị bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử là một việc làm rất cần thiết và có ý nghĩa. 2. THỰC NGHIỆM 2.1. Thiết bị và hóa chất Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử hiệu AA 6800 Shimazu (Nhật) cùng với hệ ghép nối thiết bị tự động bơm mẫu (ASC-6100) vào lò GFA-EX7. Bếp cách thủy W14 của hãng Tạp chí Khoa học và Giáo dục, Trường Đại học Sư phạm Huế ISSN 1859-1612, Số 01(33)/2015: tr. 96-102   XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG Ni(II), Cu(II), Cd(II), Pb(II)… 97 Memmert (Đức), máy nước cất hai lần Aquatron của hãng Bibby Sterilin (Anh), các dụng cụ khác. Các dung dịch chuẩn gốc Ni, Cu, Cd và Pb 1000 ppm của hãng Merck chuyên dùng cho AAS, axit HNO3 nồng độ 65% của hãng Merck (Đức). 2.2. Lấy mẫu và xử lý mẫu Sơ đồ lấy mẫu nước sinh hoạt huyện Triệu Phong được trình bày trên hình 1. Mẫu được lấy ở 6 xã, mỗi xã lấy 5 mẫu ở 5 vị trí khác nhau, gồm 3 mẫu nước giếng khoan và 2 mẫu giếng đào, quy cách lấy mẫu, xử lý và bảo quản mẫu theo [3], [6], [9]. Hình 1. Sơ đồ lấy nước sinh hoạt ở huyện Triệu Phong Ghi chú: Các mẫu lấy được kí hiệu Mij, với i = 1 ÷ 6 (thứ tự xã), j = 1 ÷ 5 (vị trí lấy mẫu). 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Các thông số máy và chương trình nhiệt độ tối ưu xác định kim loại Từ các nghiên cứu và khảo sát thực nghiệm chúng tôi đã lựa chọn được các thông số máy và chương trình nhiệt độ của lò graphit xác định hàm lượng kim loại được trình bày ở bảng 1a và 1b [2], [7]. Bảng 1a. Các thông số máy được lựa chọn để xác định kim loại Kim loại Các yếu tố Thông số máy đo Cường độ đèn, (mA) Bước sóng, (nm) Độ rộng khe, (nm) Khí mang Ni Cu Cd Pb 12 232,0 0,2 Argon 6 324,8 0,5 Argon 8 228,8 0,5 Argon 11 217,0 0,5 Argon 98 HOÀNG THỊ HOÀI PHƯƠNG và cs. Bảng 1b. Chương trình nhiệt độ lò graphit xác định kim loại Kim loại Ni Cu Cd Pb Giai đoạn Nhiệt độ, (0C) Thời gian, (s) Sấy khô Tro hóa Nguyên tử hóa Làm sạch cuvet Sấy khô Tro hóa Nguyên tử hóa Làm sạch cuvet Sấy khô Tro hóa Nguyên tử hóa Làm sạch cuvet Sấy khô Tro hóa Nguyên tử hóa Làm sạch cuvet 120 - 250 800 2500 2500 150 - 250 800 2300 2500 150 - 250 500 2000 2200 150 - 250 800 2400 2500 30 23 2 2 30 23 2 2 30 23 3 2 30 23 2 2 Lưu lượng dòng Ar, (L/phút) 0,1 1 0 1 0,1 1 0 1 0,1 1 0 1 0,1 1 0 1 3.2. Xây dựng đường chuẩn Khoảng tuyến tính được khảo sát trong khoảng nồng độ của Ni, Pb là 2 ÷ 35 ppb, Cu là 2,0 ÷25 ppb, Cd là 0,5 ÷4,0 ppb. Đường chuẩn xác định hàm lượng Ni, Cu, Cd và Pb được thể hiện trên hình 2. Các phương trình hồi quy tuyến tính: Ni phương trình có dạng: A = 0,0065.CNi + 0,0073 (hệ số tương quan R = 0,9999), Cu phương trình có dạng A = 0,0478.CCu + 0,0157 (R = 0,9999), với Cd phương trình có dạng A = 0,1350.CCd - 0,0115 (R = 0,9998), và Pb phương trình có dạng A = 0,0079.CPb + 0,0081 (với R = 0,9997) trong đó C là nồng độ tính theo ppb. Hình 2a. Đường chuẩn xác định hàm lượng Ni Hình 2b. Đường chuẩn xác định hàm lượng Cu   XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG Ni(II), Cu(II), Cd(II), Pb(II)… Hình 2c. Đường chuẩn xác định hàm lượng Cd ...