Thạc Sĩ Khảo sát, nghiên cứu, xác định hàm lượng các cation kim loại nặng trong nước thải và nước sinh hoạt

Đề tài: KHẢO SÁT, NGHIÊN CỨU, XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CÁC CATION KIM LOẠI NẶNG TRONG NƯỚC THẢI VÀ NƯỚC SINH HOẠT BẰNG PHƯƠNG PHÁP VON - AMPE HÒA TAN ANOT XUNG VI PHÂN


Luận văn dài 100 trang

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU THAM KHẢO 3
1.1 Giới thiệu chung về các kim loại nặng . 3
1.2 Giới thiệu về đồng, chì, cadimi và kẽm. . 3
1.2.1 Trạng thái tự nhiên, vai trò và hiệu ứng sinh hoá của đồng . 3
1.2.1.1 Trạng thái tự nhiên của đồng 3
1.2.1.2 Vai trò và hiệu ứng sinh hoá của đồng . 3
1.2.2 Trạng thái tự nhiên, vai trò và hiệu ứng sinh hoá của chì 4
1.2.2.1 Trạng thái tự nhiên của chì 4
1.2.2.2 Vai trò và hiệu ứng sinh hoá của chì 4
1.2.3 Trạng thái tự nhiên, vai trò và hiệu ứng sinh hoá của cađimi 5
1.2.3.1 Trạng thái tự nhiên của cađimi . 6
1.2.3.2 Vai trò và hiệu ứng sinh hoá của cađimi . 6
1.2.4 Trạng thái tự nhiên, vai trò và hiệu ứng sinh hoá của kẽm 7
1.2.4.1 Trạng thái tự nhiên của kẽm . 7
1.2.4.2 Vai trò và hiệu ứng sinh hoá của kẽm 8
1.3. Đặc tính điện hoá của Zn, Cd, Pb, Cu . 8
1.4. Lý thuyết Phương pháp cực phổ và von-ampe hoà tan (vaht) 9
1.4.1 Cơ sở lý thuyết phương pháp cực phổ . 9
1.4.1.2 Quá trình xảy ra trên điện cực giọt thuỷ ngân . 10
1.4.1.3 Phương trình Inkovich và điện thế nửa sang (thế bán sóng) . 12
1.4.2 Cơ sở lý thuyết của phương pháp von-ampe hòa tan. 14
1.4.2.1 Nguyên tắc chung của phương pháp Von - Ampe hoà tan 14
1.4.2.2 Cơ sở lý thuyết của phương pháp Von - Ampe hoà tan 17
1.5. Ưu điểm của phương pháp Von-Ampe hoà tan. Các hướng ứng dụng, phát
triển của phân tích điện hoá hoà tan. . 21
1.5.1. Ưu điểm của phương pháp Von-Ampe hoà tan trong việc xác định
lượng vết các kim loại. 21
1.5.2 Các hướng ứng dụng và phát triển của phân tích Von-Ampe hoà tan. . 22
1.6 Một số phương pháp phân tích xác định lượng vết các kim loại nặng . 23
1.7 Sử dụng phương pháp Von-Ampe hoà tan để phân tích lượng vết các kim
loại nặng. . 24
1.7.1. Tình hình sử dụng phương pháp Von-Ampe hoà tan ở nước ngoài 24
1.7.2 Tình hình sử dụng phương pháp Von-Ampe hoà tan ở trong nước . 24
CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM . 25
2.1. Thiết bị, dụng cụ và hoá chất 25
2.1.1 Dụng cụ . 25
2.1.2. Thiết bị và máy móc . 25
2.1.3. Hoá chất . 26
2.1.4 Phương pháp đo . 27
2.2. Kỹ thuật thực nghiệm . 28
2.2.1. Cơ sở xây dựng một quy trình phân tích theo phương pháp Von-
Ampe hoà tan. 28
2.2.2. Nội dung nghiên cứu . 29
2.2.3. Xây dựng đường chuẩn, đánh giá đường chuẩn . 29
2.2.4. áp dụng vào phân tích trên mẫu thực tế. 32
2.3. Quá trình phân tích . 32
2.3.1. Lấy mẫu và bảo quản mẫu 32
2.3.2. Xử lí mẫu trước khi phân tích 32
2.3.3. Tiến hành phân tích 32
2.4. Xử lý kết quả thực nghiệm 32
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN . 33
3.1. Điều kiện tối ưu xác định kẽm, cađimi, chì, đồng . 33
3.1.1 Khảo sát ảnh hưởng của môi trường phân tích . 33
3.1.1.1 Khảo sát chọn nền điện li tối ưu. 33
3.1.2. Khảo sát tìm các thông số kĩ thuật đo tối ưu 36
3.1.2.1. Khảo sát thế điện phân làm giàu tối ưu . 36
3.1.2.2. Khảo sát tìm biên độ xung tối ưu 37
3.1.2.3. Khảo sát thời gian đặt xung tối ưu . 39
3.1.2.4. Khảo sát tốc độ quét thế . 40
3.1.2.5. Khảo sát thời gian điện phân làm giàu . 41
3.1.2.6. Khảo sát kích thước giọt thuỷ ngân . 43
3.1.2.7. Khảo sát tốc độ khuấy dung dịch 45
3.1.2.8. Khảo sát tìm thời gian cân bằng tối ưu . 46
3.1.3. Khảo sát ảnh hưởng của các nguyên tố . 47
3.1.3.1. Khảo sát ảnh hưởng của oxi hoà tan 47
3.1.3.2. Khảo sát ảnh hưởng của sắt, nhôm, niken . 49
3.1.4. Khảo sát ảnh hưởng qua lại giữa các ion cần xác định đồng thời. 52
3.1.4.1. Khảo sát ảnh hưởng của Zn2+ tới các ion Cd2+, Pb2+, Cu2+ 53
3.1.4.2. Khảo sát ảnh hưởng của Cd2+ tới các ion Zn2+, Pb2+, Cu2+
3.1.4.3. Khảo sát ảnh hưởng của Pb2+ tới các ion Zn2+, Cd2+, Cu2+ 54
3.1.4.4. Khảo sát ảnh hưởng của Cu2+ tới các ion Zn2+, Cd2+, Pb2+ 55
3.2. Khảo sát độ tin cậy của phép đo 56
3.3. Xác Định hàm lượng các chất phân tích 57
3.3.1 Phương pháp đường chuẩn . 58
3.3.1.1 Xây dựng đường chuẩn của các ion kim loại cần xác định . 59
3.3.1.2. Kiểm tra đường chuẩn . 59
3.3.1.3 Đánh giá độ chính xác của đường chuẩn xác định hàm lượng các
ion Zn2+, Cd2+, Pb2+, Cu2+ . 59
3.3.2. Phương pháp thêm chuẩn 63
3.3.2.1. Cơ sở của phương pháp thêm chuẩn 63
3.3.2.2. Kiểm tra độ chính xác của phương pháp thêm chuẩn 64
3.3.2.3. So sánh sai số tương đối tính theo phương pháp đường chuẩn và
phương pháp thêm chuẩn khi phân tích mẫu tự tạo . 65
3.4 áp dụng phương pháp thêm chuẩn để xác định hàm lượng kẽm, cađimi, chì,
đồng trong mẫu nước sinh hoạt và nước thải 65
3.4.1 Quy trình xử lý mẫu . 65
3.4.2 Phân tích mẫu và kết quả phân tích . 66
3.4.2.1 Phương pháp xử lý kết quả phân tích . 66
3.4.2.2 Kết quả xác định hàm lượng kẽm, cadimi, chì và đồng trong mẫu
nước. . 67