Tài liệu SLIDE THUYẾT TRÌNH KIM LOẠI NẶNG

L/O/G/O KIM LOẠI NẶNG GVDH : Tô Thị Hiền Nhóm : 6A - Lớp : 10CMT 1. Trần Thị Anh Thư 2. Hà Huy Hiếu 3. Lê Hoàng Thủy Tiên 4. Lưu Đức Tân 5. Nguyễn Thị Hải 1022298 1022096 1022300 1022255 1022084 KIM LOẠI NẶNG 1 www.themegallery.com GIỚI THIỆU 2 CÁC KLN ĐIỂN HÌNH 3 PP PHÂN TÍCH KLN 4 PP XÁC ĐỊNH KLN I- GIỚI THIỆU - a. Định nghĩa: KLR > 5g/cm3. Xuất hiện ở nồng độ thấp. Thường được gọi là kim loại vết. b. Nguồn tạo KLN: Tự nhiên: KLN được lọc từ đất, đá khi tiếp xúc với nước. Nhân tạo: chất thải từ việc khai thác, sản xuất, chế tạo kim loại và trong nước thải. www.themegallery.com Sự tồn tại của KLN Nguồn phát thải 1- Quá trình CN: đốt than, xăng 2- Xử lý chất thải có chưa KL 3- QT Axit hóa nước mặt và nước ngầm 4- Rửa trôi KL ra khỏi đường ống www.themegallery.com Nguồn tiếp nhận Không khí Nước Đất Ảnh hưởng của KLN Một số KLN là nguyên tố vi lượng thiết yếu cho cơ thể sinh vật. VD: Fe, Zn... Tích Cực Tiêu Cực - Gây ô nhiễm môi trường - Gây độc cho con người và sinh vật sống khác Cách kiểm soát KLN: kiểm soát tại nguồn www.themegallery.com Mức KLN cho phép theo QCVN Chỉ tiêu As Cd Pb Cr(VI) Cu Zn Mn Ni Fe Se Sn www.themegallery.com Hg Nước mặt 0,02 0,005 0,02 0,02 0,2 1,0 / 0,1 1,0 / / 0,001 Nước biển ven bờ 0,01 0,005 0,05 0,02 0,03 0,05 0,1 / 0,1 / / 0,001 Nước ngầm Nước thải 0,05 0,005 0,01 0,05 1,0 3,0 0,5 / 5,0 0,01 / 0,001 0,1 0,01 0,05 0,1 2,0 3,0 1,0 0,5 5 / 1,0 0,01 Nồng độ KLN trong nước Bảng 4.18: Nồng độ của một số kim loại nặng trong nước www.themegallery.com II- CÁC KLN ĐIỂN HÌNH 1- Nhôm Chiếm 8% lớp vỏ cứng của trái đất. Hợp chất thường gặp: phèn KAl(SO4)2.12H2O, quặng bauxit... Là KL phổ biến nhưng không có chức năng có ích nào cho cơ thể sống. - Nhôm không bị coi là chất độc. Nhưng tiếp xúc nhiều sẽ gây ngộ độc. - Sự gia tăng lượng nhôm làm giảm pH  chết cá  chết các loài chim ăn cá  ảnh hưởng đến HST. - Làm chua đất www.themegallery.com Các KLN điển hình 2- Đồng Được sử dụng trong: hợp kim, ống nước, dây điện, sơn, gốm sứ và thuốc trừ sâu. Đồng là nguyên tố vi lượng cần thiết cho các loài động thực vật bậc cao Nguồn chính của đồng trong nước: do sự ăn mòn các đường ống phân phối nước. Khi đồng được tích tụ trong cơ thể ở nồng độ cao có thể gây rối loạn chuyển hóa đồng – bệnh Wilson www.themegallery.com Các KLN điển hình 3- Chì Nguồn chính: trong xăng, trong các đường ống dẫn nước Dạng tồn tại: R4Pb  R3Pb+  R2Pb2+  Pb2+ ( gốc R: CH3- hoặc C2H5- ) Sau khi xâm nhập vào cơ thể, chì ít bị đào thải mà tích tụ lại và sau đó sẽ gây độc. Tiêu chuẩn tối đa cho phép theo WHO nồng độ chì trong nước uống: £ 0,05 mg/ml. Chì xâm nhập vào cơ thể qua: nước uống, không khí và thức ăn bị nhiễm chì. www.themegallery.com Các KLN điển hình 4- Thủy ngân Nguồn tạo Hg: khai thác mỏ, luyện kim, quá trình đốt, xử lý chất thải chứa Hg. Hg dễ bay hơi khi đun ở nhiệt độ cao. Tất cả các dạng tồn tại của Hg đều độc, đặc biệt là (CH3)2 Hg. Trong nước, CH3Hg+ là độc nhất. Hg được tích tụ và có thể gây tử vong cho các loài sinh vật. Nồng độ tối đa cho phép của WHO trong nước uống là 1mg/l; nước nuôi thuỷ sản là 0,5mg/l. www.themegallery.com Các KLN điển hình 5- Thiếc Được sử dụng trong: hợp kim, bột màu, thuốc nhuộm và trong mạ kim loại, chất ổn định trong nhựa PVC và chất bảo quản gỗ. Tributyltin đã được áp dụng như chất chống gỉ cho các thân tàu, thuyền để ngăn chặn sự phát triển của SV biển. Tributyltin có độc tính cao đối với tất cả các SV biển. Nó bị thoái hóa trong nước nhưng tích lũy trong trầm tích và thoái hóa chậm hơn. www.themegallery.com III- CÁC PP PHÂN TÍCH KLN PP đo quang Phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa - ASS Dựa vào độ hấp thu ánh sáng của dung dịch. Dựa vào khả năng hấp thu năng lượng của nguyên tử Phổ phát xạ nguyên tử - AES Dựa vào khả năng phát xạ của ng.tử ở trạng thái khí Phổ phát xạ plasma phép nối cảm ứng – ICP-AES • Dùng năng lượng plasma cao tần cảm ứng kích thích phổ AES www.themegallery.com IV- PP XÁC ĐỊNH KLN - Kim loại tổng: kim loại được xác định trong mẫu không lọc - Kim loại hòa tan: kim loại trong mẫu không có tính axit lọc qua màng lọc có kích thước lỗ lọc 0.45µm. - Kim loại huyền phù: kim loại giữ lại trên màng lọc có kích thước lỗ lọc 0,45 µm. Mẫu được hòa tan trong axit nitric đậm đặc để phân hủy hết chất hữu cơ và chuyển các kim loại ở dạng hữu cơ về dạng ion trong dd muối vô cơ và phân tích AAS Kim loại huyền phù = Kim loại tổng – Kim loại hòa tan. www.themegallery.com 1- Hóa chất và dụng cụ a- Dụng cụ Máy gia nhiệt hoặc bồn hơi www.themegallery.com Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử 1- Hóa chất và dụng cụ b- Hóa chất: - HNO3 đậm đặc - Dd lanthanum LaCl 3 .7 H2O - Dd canxium - Hydrogen peroxide - Dd nhôm nitrat - Dd kali clorua - Dd gốc của mỗi kim loại được phân tích www.themegallery.com 2- Quy trình thí nghiệm 2.1- Thu mẫu và bảo quản a. Thu mẫu Dùng chai nhựa polypropylene hoặc polyethylene. Nếu xác định kim loại ở dạng lơ lửng hoặc hòa tan thì cần lọc mẫu ngay sau khi thu thập và chỉ acid hóa sau khi lọc b. Bảo quản Thêm 1.5ml HNO3 đặc vào 1L mẫu để được pH<2. Mẫu được axit hóa được bảo quản ở 40C đến nhiều nhất là 4 tháng nếu chúng chứa nồng độ mg/L kim loại, mẫu chứa nồng độ kim loại ở mức µg/L nên được phân tích ngay khi có thể Tránh không làm nhiễm bẩn mẫu www.themegallery.com Quy trình thí nghiệm 2.2 – Thủy phân mẫu - Lắc mẫu - Lấy 50- 100mL mẫu cho vào beaker và thêm 5mL HNO3 đậm đặc - Đun sôi chậm trên một đĩa nóng hoặc nồi hơi và cho bay hơi đến khi còn khoảng 20mL - Thêm khoảng 5 mL HNO3 đặc, đậy lại và đun nóng - Tiếp tục thêm HNO3 đậm đặc và đun nóng đến khi dung dịch nhạt màu và trong hơn. - Thêm 1-2mL HNO3 đậm đặc và đung nóng nhẹ đến khi hòa tan được tất cả cặn bã còn sót lại - Chuyển dd vào bình 50mL, làm lạnh và định mức tới vạch www.themegallery.com Quy trình thí nghiệm 2.3 – Phân tích mẫu - Chuẩn bị dãy chuẩn: Dùng pipet 1000mg/ L dd lấy mẫu chuẩn vào các bình định mức Thêm 1mL nồng độ HNO3 và định mức tới vạch. - Lọc và thủy phân nước (mẫu trắng) trong phòng thí nghiệm giống như đối với mẫu. - Bật máy AAS, cài đặt bước sóng. Đặt mẫu trắng vào máy và cài đặt máy về giá trị ban đầu. - Tiến hành đo dãy chuẩn và ghi lại các giá trị độ hấp thu. - Tính nồng độ trong mẫu ban đầu như sau: [ kim loại] mgL- trong mẫu = C x V1/V2 www.themegallery.com Lưu ý 1- Không nên để nồng độ chất chuẩn nhỏ hơn 10 mg L- trong hơn 1-2 ngày. 2- Giới hạn đầu dò thay đổi tùy theo dụng cụ. 3- Phân tích ngọn lửa AAS thích hợp dành cho mẫu ô nhiễm với mức kim loại cao, nên cố gắng chọn vùng thích hợp khi lấy mẫu. Nếu nồng độ quá cao – pha loãng; nếu nồng độ quá thấp – làm giàu mẫu bằng cách cho bay hơi. 4- Một số lưu ý đối với các kim loại trước khi phân tích (tài liệu) www.themegallery.com