Luận Văn Phân tích đánh giá tổng hàm lượng Asen trong một số loài cá biển trên địa bàn Thành Phố Đà Nẵng bằng

Khóa luận tốt nghiệp năm 2012
Đề tài: Phân tích đánh giá tổng hàm lượng Asen trong một số loài cá biển trên địa bàn Thành Phố Đà Nẵng bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử


MỤC LỤC
1. Lý do chọn đề tài . 1
2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 2
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU . 4
1.1. Khái quát về môi trường biển . 4
1.1.1. Đôi nét về nguồn tài nguyên biển . 4
1.1.2. Sự ô nhiễm kim loại nặng trong hải sản . 4
1.2. Khái quát về nguyên tố Asen 5
1.2.1. Tính chất lý học của Asen 5
1.2.2. Tính chất hóa học của Asen . 6
1.2.3. Tính chất hóa học của các hợp chất Asen . 7
1.2.4. Ứng dụng của Asen . 8
1.3. Độc tính của Asen . 9
1.3.1. Tác động sinh hóa 9
1.3.2. Nhiễm độc cấp tính 10
1.3.3. Nhiễm độc mãn tính . 10
1.4.Tình trạng ô nhiễm biển bởi Asen hiện nay 11
1.4.1. Các dạng Asen trong môi trường biển 11
1.4.2. Các dạng Asen trong cá biển 11
1.4.3. Ô nhiễm Asen trên thế giới 12
1.5. Các phương pháp vô cơ hóa mẫu 14
1.5.1. Phương pháp vô cơ hóa mẫu ướt 14
1.5.1.1.Xử lý bằng axit mạnh đặc và có tính oxy hóa . 14
1.5.1.2. Xử lý bằng kiềm mạnh đăc nóng . 15
1.5.3. Phương pháp vô cơ hóa mẫu khô – ướt kết hợp 16
1.5.4. Tác nhân vô cơ hóa 16
1.6. Các phương pháp xác định Asen . 17
1.6.1. Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử kết hợp sinh khí Asin (AsH
3
)
17
1.6.2.Phương pháp so màu trên giấy tẩm thuỷ ngân bromua hoặc thuỷ ngân clorua 18
52
1.6.3.Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV – VIS bằng thuốc thử bạc
dietylditiocacbamat (AgDDTC) . 18
1.6.4. Phương pháp cực phổ Von – Ampe hòa tan . 19
1.7. Giới thiệu về phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS . 20
1.7.5. Các phương pháp phân tích định lượng 24
1.8. Đánh giá sai số thống kê trong phân tích . 30
1.8.1. Sai số đo 30
1.8.2. Các đại lượng thống kê đặc trưng đánh giá sai số trong phân tích 31
1.8.3. Cách xác định sai số 33
CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP 34
2.1. Thiết bị, dụng cụ và hóa chất 34
2.1.1. Thiết bị và dụng cụ 34
2.1.2. Hóa chất 35
2.2. Chuẩn bị các dung dịch . 35
2.2.1. Chuẩn bị các dung dịch As
3+
100ppm, 10ppm, 1ppm . 35
2.2.2. Chuẩn bị dung dịch NaBH
4
35
2.2.3.Chuẩn bị dung dịch KI 35
2.2.4. Chuẩn bị dung dịch K
2
S
2O8 5% . 36
2.3. Nội dung nghiên cứu 36
2.4. Thực nghiệm nghiên cứu điều kiện của phương pháp phân tích asen trong cá
biển . 36
2.4.1.Các thông số tối ưu của máy và cách tiến hành đo phổ 36
2.4.3. Khảo sát hỗn hợp dung môi sử dụng để vô cơ hóa mẫu 38
2.5. Phương trình đường chuẩn 38
2.6. Xác định hiệu suất thu hồi của phương pháp . 39
2.7. Đánh giá sai số thống kê của phương pháp . 39
2.8. Xây dựng quy trình phân tích 39
2.9. Phân tích mẫu thực tế 39
2.9.1.Lấy mẫu và chuẩn bị mẫu cá biển . 39
2.9.2.Đối tượng nghiên cứu . 40
53
CHƯƠNG 3.KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .43
3.1. Kết quả kiểm tra nồng độ As trong axit sử dụng . 41
3.2. Kết quả khảo sát hỗn hợp dung môi vô cơ hóa mẫu 41
3.3. Xây dựng đường chuẩn . 42
3.4. Xác định hiệu suất thu hồi của phương pháp . 42
3.4. Đánh giá sai số thống kê của phương pháp . 43
3.5. Quy trình phân tích hàm lượng Asen trong cá . 44
3.6. Kết quả phân tích và đánh giá hàm lượng Asen trong một số loài cá biển . 45
KẾT LUẬN 48
TÀI LIỆU THAM KHẢO 48


MỞ ĐẦU
1.Lý do chọn đề tài [3, 4]
Thiên nhiên đã ban tặng cho Đà Nẵng một vùng biển dài, rộng, đẹp đem lại
nhiều giá trị lớn về mặt kinh tế xã hội cho thành phố. Bên cạnh việc khai thác tiềm
năng của biển thì vấn đề ô nhiễm kim loại nặng trong môi trườn g biển cần được xã
hội quan tâm nhiều hơn.
Các kim loại nặng ( As, Hg, Fe, Pb ) có mặt khắp nơi trong quần thể biển,
đặc biệt là ô nhiễm Asen trong các loài cá biển. Cá biển là động vật thủy sinh có giá
trị kinh tế cao, là nguồn thực phẩ m vô cùng phong phú và giàu chất dinh dưỡng nên
được sử dụng phổ biến ở Việt Nam cũng như trên toàn thế giới. Asen, còn được gọi
là thạch tín, là một chất cực độc. Độc tính của asen phụ thuộc vào dạng tồn tại hoá
học và trạng thái oxi hoá của nó. Sau khi xâm nhập vào cơ thể cá biển Asen tích tụ,
tồn tại lâu dài và có tính độc hại nên sẽ làm giảm chất lượng sản ph ẩm đồng thời có
thể ảnh hưởng tới sức khỏe con người thông qua con đường ăn uống. Asen có thể
gây chết người nếu nhiễm độc cấp tính và khi nhiễm độc mãn tính có thể gây ra 19
loại bệnh khác nhau, trong đó có các bệnh nan y như ung thư da, phổi
Như vậy, việc xác định tổng hàm lượng As trong cá biển có ý nghĩa rất quan
trọng. Nó góp phần tích cực cho chương trình an toàn thực phẩm quốc gia, đồng
thời có thể đánh giá được sự tích lũy kim loại As trong một số loài cá biển. Từ
những lý do thiết thực trên, chúng tôi thực hiện đề tài :“Phân tích đánh giá tổng
hàm lượng Asen trong một số loài cá biển trên địa bàn Thành Phố Đà Nẵng
bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử.”
2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Kết quả nghiên cứu phân tích sẽ đánh giá hàm lượng As trong cá biển sẽ góp
phần xây dựng quy trình phân tích có hiệu quả cao cho việc xác định As trong một
số loài cá biển phù hợp với điều kiện phân tích của phòng thí nghiệm ở Việt Nam.
Dựa vào kết quả phân tích được sẽ đánh giá về mức độ ô nhiễm As trong cá
biển nói riêng và vùng biển Đà Nẵng nói chung. Trên cơ sở đó phục vụ cho vấn đề
3
đánh giá mức độ an toàn về hàm lượng As trong cá biển – Nguồn thực phẫm có giá
trị trong nước và xuất khẩu.
4



CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Khái quát về môi trường biển [13, 14, 18]
1.1.1 Đôi nét về nguồn tài nguyên biển
Biển và đại dương là kho tài nguyên phong phú có vai trò rất quan trọng với
con người và hệ sinh thái. Biển chiếm ¾ diện tích trái đất và đóng vai trò quan
trọng trong việc điều hòa khí hậu toàn cầu. Ngoài ra biển còn là môi trường sống
của hàng vạn loài sinh vật lớn nhỏ ( 6.845 loài động vật, trong đó có 2.038 loài cá,
300 loài cua, 300 loài trai ốc, 75 loài tôm, 7 loài mực, 653 loài rong biển .) và là
nơi chứa đựng một nguồn tài nguyên khoáng sản đáng kể.
Ở nước ta có hơn 3000km bờ biển kéo dài từ Bắc vào Nam. Biển Việt Nam có
tính đa dạng sinh học cao với nhiều hệ sinh thái cửa sông đặc thù, vô số rặng san hô
và thảm thực vật biển tạo điều kiện lý tưởng cho các động vật thủy sinh sinh sống
và phát triển. Đây là nguồn lợi hải sản phong phú và đa dạng. Sản lượng khai thác
cho phép hằng năm khoảng 1,4-1,5 triệu tấn. Là một thành phố có diện tích biển
lớn, Đà Nẵng là nơi có nền kinh tế biển phát triển mạnh mẽ. Các ngành đánh bắt
nuôi trồng thủy hải sản, đặc biệt là du lịch biển đã mang lại một nguồn lợi kinh tế
cho thành phố vô cùng lớn. Giao thông biển nối liền nhiều quốc gia và có chi phí
vân tải thấp nhưng đáp ứng khối lượng vận tải lớn. Bên cạnh đó biển đóng một vai
trò rất quan trọng trong vấn đề bảo vệ an ninh quốc gia.
1.1.2 Sự ô nhiễm kim loại nặng trong hải sản
Kim loại nặng là những kim loại có tỉ trọng lớn hơn 5g/cm
3
và thông thường là
những kim loại hoặc á kim có liên quan đến sự ô nhiễm hoăc độc hại. Kim loại hiện
diện trong tự nhiên đều có trong đất và nước, hàm lượng chúng tăng cao do các hoạt
động của con người, đặc biệt là các hoạt động ngành công nghiệp. Kim loại nặng
Hg, Cd, Pb, As, Sb, Cr, Cu, Zn, Mn không tham gia hoặc ít tham gia vào quá
trình sinh hóa của các thể sinh vật và thường tích lũy trong cơ thể của chúng. Vì vậy
chúng là những nguyên tố độc hại với sinh vật. Ô nhiễm kim loại ở môi trường biển
5
đã tăng trong những năm gần đây. Hàm lượng kim loại nặng trong môi trường biển,
cửa sông, trầm tích gia tăng đã đe dọa sự sống của sinh vật thủy sinh gây nguy cơ
ảnh hưởng tới sức khỏe con người thông qua chuỗi thức ăn.
Các kim loại nặng có mặt trong hải sản là do quá trình thẩm thấu qua da, qua
thức ăn và tích tụ trong nhiều bộ phận khác nhau của sinh vật biển. Nguyên nhân
chủ yếu gây ô nhiễm kim loại nặng là nước thải công nghiệp và nước thải độc hại
không xử lý hoặc xử lý không đạt yêu cầu bị đổ vào môi trường.
1.2 Khái quát về nguyên tố Asen[3, 5]
1.2.1 Tính chất lý học của Asen
Asen hay còn gọi là thạch tín, một nguyên tố hóa học có ký hiệu As và số
nguyên tử 33. Asen lần đầu tiên được Albertus Magnus (Đức) viết về nó vào năm
1250. Một số thông số vật lý của Asen trình bày trong bảng 1
Bảng 1.1. Một số thông số vật lý của Asen



TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Bộ Y Tế(1998), danh mục tiêu chuẩn an toàn đối với lương thực thực phẩm,
ban hành kèm theo QĐ-BYT 867BYT.
[2]. Bộ Y tế (2002), Thường quy kỹ thuật định lượng asen trong thực phẩm, Ban
hành theo quy định số 2129/ QĐ - BYT ngày 04/06/2002 của Bộ trưởng bộ y tế.
[3]. Đặng Văn Can(2002), Đánh giá tác động của arsen tới môi sinh và sức khoẻ
con người ở các vùng mỏ nhiệt dịch có hàm lượng asen cao, Tập san Địa chất và
Khoáng sản. Tập 7, trang 199.
[4]. Đặng Kim Chi (1999), Hóa học môi trường, NXB khoa học kỹ thuật trường Đại
học Bách khoa Hà Nội.
[5]. Đặng Ngọc Dục, Đặng Công Hanh, Thái Xuân Tiên (1996), Lý thuyết xác suất
và thống kê toán, TP Đà Nẵng
[6]. Đào Thị Phương Dun g, Khóa luận tốt nghiệp (2010), Phân tích đánh giá tổng
hàm lượng asen trong một số nguồn nước bề mặt và nước ngầm trên địa bàn Tp.
Đà Nẵng bằng phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV-VIS.
[7]. Phạm Thị Hà (2008), Các phương pháp phân tích quang học, TP Đà Nẵng.
[8]. Trần Hữu Hoan, Arsenic in drinking water from dlill-wells at Quỳnh Loi &
treatmen solutions. Tài liệu lưu trữ của UNICEF, đã báo cáo tại Hội nghị Quốc tế
về thạch tín (Asen) ở Hà nội ngày 30/9/1999 do Bộ NN&PTNT tổ chức. UNICEF
tài trợ
[9]. Trần Thị Thanh Hương, Lê Quốc Tuấn- Khoa Hóa Học, Khoa Môi trường và
Tài nguyên Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh. “Cơ chế gây độc asen và
khả năng giải độc asen của vi sinh vật”
[10]. Phạm Luận (2006), Phương pháp phân tích phổ nguyên tử, Nhà xuất bản Đại
học Quốc Gia Hà Nội.
[11]. Lê Thị Mùi (2007), Hóa học phân tích định lượng, TP. Đà Nẵng.
[12]. Lê Thị Nghĩa, Khóa luận tốt nghiệp (2011), Phân tích đánh giá tổng hàm
lượng thủy ngân trong một số loài cá biển bằng phương pháp chiết trắc quang phân
tử UV – VIS.
50
[13]. Richard G. Bond, Conrad P. Straub, Richard Prober (2009), Handbook of
environmental control Volume 4: Wastewater: Treatment and disposal.
[14].http://www.associatedcontent.com/article/124062/the_importance_of_water_to
_health_and.html?cat=5
[15].http://en.wikipedia.org/wiki/Water_resources
[16].http://en.wikipedia.org/wiki/Arsenic_poisoning
[17].http://www.rgs.org/NR/rdonlyres/99F29962-AA33-4754-855BA6FBEA410BD4/0/ArsenicFINAL.pdf
[18].http://www.rwaterguy.com/removal_of_arsenic_from_wastewat.htm
[19].http://www.iupac.org/publications/ci/2008/3004/2_garelick.html
[20].http://dantri.com.vn/c7/s7-148482/anh-huong-cua-asen-doi-voi-suc- khoe.htm
[21]. http://thietbiloc.com/tin-nuoc/65-lap-ban-do-o-nhiem-arsen