Tải bản đầy đủ

Xác định hàm lượng một số kim loại nặng trong mẫu nước sinh hoạt ở xã Cao Quảnghuyện Tuyên Hóatỉnh Quảng Bình bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử (Khóa luận tốt nghiệp)

LỜI CẢM ƠN
Trước hết, em muốn gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến thầy ThS. Trần Đức Sỹ, người
đã tận tình hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp, đồng thời
đã bổ sung nhiều kiến thức chuyên môn và kinh nghiệm cho em trong hoạt động nghiên
cứu khoa học.
Em xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến qúy thầy cô trường Đại học Quảng Bình, đặc
biệt là qúy thầy cô bộ môn Hóa học, khoa Khoa học Tự nhiên đã giảng dạy và giúp đỡ em
trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và tạo mọi điều kiện thuận lợi về cơ sở vật chất
cũng như thời gian để giúp em hoàn thành bài khóa luận này.
Em xin chân thành cảm ơn tập thể cán bộ và nhân viên Trung tâm y tế dự phòng tỉnh
Quảng Bình đã tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ em trong quá trình thực hiện khóa luận.
Đồng thời, em cũng xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè, tập thể lớp ĐHSP Hóa
K56 đã động viên và giúp đỡ em trong quá trình học tập và hoàn thành khóa luận này.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng để thực hiện đề tài một cách hoàn chỉnh nhất, song do
điều kiện thực tế cũng như hạn chế về mặt kiến thức và kinh nghiệm nên có thể có những
sai sót mà bản thân em chưa nhìn thất được, rất mong nhận được sự đóng góp ýkiến từ
qúy thầy cô và các bạn để khóa luận của em hoàn chỉnh hơn.
Trân trọng cảm ơn!
Quảng Bình, tháng 5 năm 2018
Sinh viên


Trương Thị Thu Hương

1


LỜI CAM ĐOAN
Em xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong bài khóa luận này là hoàn toàn
trung thực.Đây là công trình nghiên cứu của chính em thực hiện dưới sự hướng dẫn của
ThS. Trần Đức Sỹ.
Chúng tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm về nội dung khoa học của công trình này.

Quảng Bình, tháng 5 năm 2018
Tác giả

Trương Thị Thu Hương

2


MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................. 1
LỜI CAM ĐOAN ......................................................................................................... 2
DANH MỤC BẢNG ..................................................................................................... 5
DANH MỤC HÌNH ẢNH ............................................................................................ 6
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ........................................................................................ 7
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 9
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...................................................................... 11
1.1. Sơ lược về xã Cao Quảng ................................................................................... 11
1.2. Khái quát về nguồn nước ngầm ......................................................................... 12
1.2.1 Khái niệm nước ngầm ( nước dưới đất) ........................................................... 13
1.2.2 Một số đặc điểm và cấu trúc của nguồn nước ngầm ....................................... 13
1.2.3 Sự hình thành nước ngầm và các loại nước ngầm .......................................... 15
1.2.4 Tầm quan trọng của nước ngầm ..................................................................... 15
1.3. Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử ................................................................. 16
1.3.1. Cơ sở lí thuyết ................................................................................................. 16
1.3.2. Đối tượng chính và phạm vi áp dụng .............................................................. 16
1.3.3. Sự xuất hiện phổ hấp thụ nguyên tử ................................................................ 17
1.3.4. Nguyên tắc của phương pháp, thiết bị của phép đo phổ hấp thụ nguyên tử ... 19
1.3.5. Cường độ vạch phổ ......................................................................................... 21


1.3.6. Cấu trúc vạch phổ ........................................................................................... 23
1.3.7. Ưu và nhược điểm của phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử ......................... 25
1.3.8. Các kĩ thuật nguyên tử hoá mẫu ..................................................................... 25
1.3.8.1. Kĩ thuật nguyên tử hoá mẫu bằng ngọn lửa ................................................. 26
1.3.8.2. Kĩ thuật nguyên tử hoá mẫu không ngọn lửa ............................................... 27
1.3.9. Một số yếu tố ảnh hưởng trong phép đo AAS ................................................. 28
1.4. Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử ..................................................................... 28
1.5. Phân tích định lượng bằng AAS. ........................................................................ 30
CHƯƠNG II. MỤC TIÊU – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................ 32
2.1. Mục tiêu .............................................................................................................. 32
3


2.2. Thiết bị và dụng cụ ............................................................................................. 32
2.3. Hóa chất ............................................................................................................. 32
2.4. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................... 33
2.4.1. Phạm vi nghiên cứu ......................................................................................... 33
2.4.2. Chuẩn bị mẫu .................................................................................................. 33
2.4.3.Ghi chép lập hồ sơ khi lấy mẫu ........................................................................ 34
2.4.4. Xử lý sơ bộ, quản lý và bảo quản mẫu phân tích ............................................ 35
2.5. Tiến hành thí nghiệm .......................................................................................... 37
2.6. Phương pháp định lượng.................................................................................... 38
2.7.Kiểm soát chất lượng các phương pháp phân tích ............................................. 39
2.7.1. Độ đúng ........................................................................................................... 40
2.7.2. Độ lặp lại ......................................................................................................... 40
2.7.3. Xác định giới hạn phát hiện (LOD), giới hạn định lượng (LOQ) và độ nhạy 41
2.8. Xử lí số liệu thực nghiệm.................................................................................... 41
2.8.1. Tính sai số ....................................................................................................... 41
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN................................................................ 46
3.1. Xây dựng đường chuẩn, khảo sát giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng ...... 46
3.1.1. Xây dựng, đánh giá đường chuẩn trong phép đo đồng................................... 46
3.1.2. Xây dựng, đánh giá đường chuẩn trong phép đo mangan .............................. 47
3.1.3. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của đường chuẩn ....................... 49
3.2. Kết quả phân tích hàm lượng kim loại đồng, mangan trong mẫu ..................... 51
3.3. So sánh hàm lượng kim loại đồng và mangan ................................................... 52
3.3.1. Vị trí lấy mẫu ................................................................................................... 52
3.3.2. Thời gian lấy mẫu ........................................................................................... 54
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................................... 57
1. Kết luận ................................................................................................................. 57
2. Kiến nghị ............................................................................................................... 57
TÀI LIỆU THAM KHẢO, PHỤ LỤC ........................................................................ 58

4


DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1. Thời gian lấy mẫu nước giếng khoan tại xã Cao Quảng .......................... 34
Bảng 2.2. Thông tin về các mẫu nước giếng khoan khu vực xã Cao Quảng ............ 35
Bảng 2.3. Điều kiện đo F-AAS xác định đồng, mangan trong nước giếng khoan ... 38
Bảng 2.4. Hàm lượng Me theo yếu tố khảo sát ......................................................... 42
Bảng 2.5. Kết quả phân tích ANOVA 1 chiều .......................................................... 43
Bảng 3.2. Bảng ANOVA đánh giá các hệ số phương trình hồi quy sự phụ thuộc độ
hấp thụ A vào nồng độ của đồng, với P = 0,95 ......................................................... 45
Bảng 3.3. Sự phụ thuộc của độ hấp thụ A vào nồng độ mangan .............................. 46
Bảng 3.4. Bảng ANOVA đánh giá các hệ số phương trình hồi quy sự phụ thuộc độ
hấp thụ A vào nồng độ của mangan,với P = 0,95 ..................................................... 47
Bảng 3.5. Bảng ANOVA đánh giá các hệ số phương trình hồi quy sự phụ thuộc độ
hấp thụ A vào nồng độ của mangan,với P = 0,95, b=0 ............................................. 47
Bảng 3.6. Các giá trị a, b, Sy, LOD, LOQ ................................................................ 49
Bảng 3.7. Kết quả phân tích hàm lượng kim loại Cu, Mn trong một số mẫu nước
sinh hoạt tại xã Cao Quảng – Huyện Tuyên Hóa ...................................................... 50
Bảng 3.8. Hàm lượng kim loại trong các mẫu nước của 4 thôn ............................... 52
Bảng 3.9. Kết quả phân tích hàm lượng đồng theo vị trí lấy mẫu (P=0,95) ............. 52
Bảng 3.10. Kết quả phân tích hàm lượng đồng theo vị trí lấy mẫu(P=0,95) ............ 53
Bảng 3.11. Hàm lượng kim loại (mg/l) trong các mẫu nước của 4 thôn theo hai đợt
lấy mẫu ...................................................................................................................... 53
Bảng 3.12. Kết quả phân tích hàm lượng đồng theo thời gian lấy mẫu(P=0,95) ..... 54
Bảng 3.13. Kết quả phân tích hàm lượng mangan theo thời gian lấy mẫu (P=0,95) 54

5


DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1: Cấu trúc của một tầng nước ngầm ............................................................ 15
Hình 1.2: Quá trình hấp thụ, phát xạ và huỳnh quang của một nguyên tử ............... 18
Hình 1.3: Sơ đồ khối của phổ kế hấp thụ nguyên tử (F-AAS) dùng ngọn lửa ......... 19
Hình 1.4: Mối quan hệ giữa cường độ vạch phổ A và nồng độ Cx .......................... 23
Hình 1.5: Sơ đồ cấu tạo máy đo phổ hấp thụ nguyên tử............................................29
Hình 1.6: Hệ thống máy hấp thụ nguyên tử AAS của hãng Analytik Jena (Đức) .... 30
Hình 2.1: Sơ đồ chung về QA/QC trong lấy mẫu và phân tích ................................ 37
Hình 3.1 : Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc độ hấp thụ A vào nồng độ đồng .............. 46
Hình 3.2 : Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc độ hấp thụ A vào nồng độ mangan ……..48

6


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

Tiếng Việt

TT

Viết tắt

1

Mangan

Mn

2

Đồng

Cu

3

Độ lệch chuẩn tương đối

RSD

4

Giới hạn phát hiện

LOD

5

Giới hạn định lượng

LOQ

6

Phần triệu

Ppm

7

Quang phổ hấp thụ phân tử

UV- VIS

8

Quang phổ hấp thụ nguyên tử

AAS

9

Quang phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa

F-AAS

10

Đèn catot rỗng

HCL

11

Đèn phóng điện không cực

EDL

12

Đảm bảo chất lượng

QA

13

Kiểm soát chất lượng

QC

14

Mẫu đợt 1 chưa qua lọc

M11-M16

15

Mẫu đợt 1 đã qua lọc

M21-M23

16

Mẫu đợt 2 chưa qua lọc

M16-M110

17

Mẫu đợt 2 đã qua lọc

M26-M210

7


MỞ ĐẦU
Đặt vấn đề
Nước đóng vai trò vô cùng quan trọng trong đời sống con người và động,
thực vật. Nước không chỉ cần cho sự sống mà nó còn dùng trong sinh hoạt, sản xuất
nông nghiệp, sản xuất công nghiệp và toàn bộ những gì liên quan đến sự sống.
Trong khi đó với sư phát triển nhanh chóng của khoa học kỹ thuật và sự gia tăng
dân số, môi trường nước ngày càng bị ô nhiễm và cạn kiệt. Khi nguồn nước sạch trở
nên khan hiếm, nguồn nước ngầm sẽ được đưa vào thay thể để phục vụ cho nhu cầu
của sinh hoạt và sản xuất của con người. Cả nước hiện nay có khoảng gần 300 nhà
máy có sử dụng nước ngầm, cùng với đó là vô vàn các giếng đào, giếng khoan tự
phát của người dân vùng nông thôn tiếp cận với nguồn nước ngầm để phục vụ sản
xuất, tưới tiêu và sinh hoạt. Điều đáng lo ngại là các giếng khoan, giếng đào này
được người dân tự khai thác rồi đem vào sử dụng một cách tự do, chưa qua kiểm tra
chất lượng, vì vậy họ không nhận thấy được những tác hại về lâu dài của nó.
Theo rất nhiều chuyên gia môi trường, nước ngầm Việt Nam đang bị xâm hại
nghiêm trọng bởi những hóa chất độc hại từ những nhà máy, xí nghiệp, khu công
nghiệp và cả khu dân cư. Nước thải từ các nhà máy gây ảnh hưởng đến môi trường
nước, nước lại ngấm vào đất gây ô nhiễm môi trường đất. Khí thải từ các nhà máy,
xí nghiệp tích tụ trên bầu khí quyển, khi gặp mưa nó sẽ hòa tan và cuốn theo các
chất khí độc hại và rơi xuống đất. Chất thải nông nghiệp như phân bón hóa học,
thuốc bảo vệ thực vật và các chất thải rắn trên bề mặt mặt đât, khi gặp mưa cũng rỉ
rác ngấm xuống đất. Tổng hợp mọi nguồn chất bẩn đều được tích lũy vào đất khiến
cho nguồn nước ngầm trong lòng đất ngày càng ô nhiễm nặng nề, điều đó gây nên
rất nhiều nguy hại cho sức khỏe con người, có thể là trực tiếp cũng có thể là gián
tiếp thông qua lưới thức ăn.
Vì vậy việc điều tra, khảo sát hiện trạng môi trường nước là rất cần thiết, từ
đó đưa ra các giải pháp nhằm nâng cao chất lượng sử dụng, bảo vệ sức khỏe cộng
đồng.

9


Qua tìm hiểu thực tế, tại địa bàn xã Cao Quảng-Huyện Tuyên Hóa-Tỉnh
Quảng Bình, ngoài 1 phần nước sạch được lấy từ khe ông Cụ, thì phần lớn người
dân thường sử dụng nước giếng khoan để sinh hoạt. Vì điều kiện còn khó khăn nên
đa số nước lấy từ giếng lên được đưa vào sử dụng trực tiếp mà không qua xử lí bằng
bất cứ phương pháp lọc nào. Trong khi đó chỉ tiêu kim loại nặng là một trong những
chỉ tiêu quan trọng, đáng lưu tâm do có thể gây tác hại ở mức độ cao và lâu dài của
chúng.
Xuất phát từ các lí do trên chúng tôi chọn đề tài: “Xác định hàm lượng một
số kim loại nặng trong mẫu nước sinh hoạt ở xã Cao Quảng-huyện Tuyên Hóatỉnh Quảng Bình bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử”.
Trong giới hạn khóa luận tốt nghiệp,chúng tôi chọn đồng, mangan để nghiên
cứu cứu và đánh giá bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử (AAS)

10


CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Sơ lược về xã Cao Quảng [3]
Cao Quảng là một xã miền núi vùng cao, nằm về phía Đông Nam của huyện
Tuyên Hóa, tỉnh Quảng Bình.Xã nằm trong địa hình tiếp giáp với 3 huyện, thị trấn
và 8 xã. Phía Tấy Bắc giáp xã Phong Hóa, Đức Hóa, huyện Tuyên Hóa; phía Bắc
giáp xã Châu Hóa, huyện Tuyên Hóa; phía Đông Bắc giáp xã Văn Hóa, huyện
Tuyên Hóa; phía Nam giáp xã Quảng Sơn, thị trấn Ba Đồn; phía nam giáp xã Lâm
Trạch, Xuân Trạch, huyện Bố Trạch, phía tây giáp xã Tân Hóa, huyện Minh Hóa.
Xã có tổng diện tích tự nhiên 11,902 ha (119,02km2, bình quân 27
người/km2). Trong đó đất rừng tự nhiên và rừng trồng trên 10.000 ha (rừng trồng
kinh tế 1370 ha chủ yếu là keo lai) còn lại là đất sản xuấtvà đất khác (đất sản xuất
nông nghiệp và khả năng sản suất nông nghiệp 500 ha). Toàn xã có 905 hộ với tổng
dân số 3220 nhân khẩu(nữ 1850 khẩu, từ 14 tuổi trở lên có 2434 khẩu. Số liệu có
đến 31/3/2018). Xã được chia thành 9 thôn gồm: thôn Cao Cảnh, Chùa Bụt, Hợp
Tiến, Phú Xuân, Quảng Hòa, Sơn Thủy, Tiến Mại, Vĩnh Xuân và thôn Tân Tiến, các
thôn ở rải rác và cách trở nhau bở các khe suối,
Thu nhập chủ yếu của người dân là sản xuất nông nghiệp và trồng rừng kinh
tế, bình quân đầu người cuối năm 2017 là 19.000.000 đồng/người. Tổng sản lượng
lương thực năm 2017 khoảng 700 tấn.Toàn xã có 317 hộ nghèo chiếm tỷ lệ 35,42%.
1.2. Độc tính của các kim loại nặng
Kim loại nặng có Hg, Cd, Pb, As, Sb, Cr, Cu, Zn, Mn v.v... thường không
tham gia hoặc ít tham gia vào quá trình sinh hóa của cơ thể sinh vật, chúng được
tích lũy trong cơ thể sinh vật và là nguyên nhân gây ra các bệnh về thần kinh, quái
thai, vô sinh và ung thư… Ví dụ:
+ Đồng (Cu) thúc đẩy sự hấp thu và sử dụng sắt để tạo thành hemoglobin của
hồng cầu. Nếu thiếu đồng trao đổi sắt cũng sẽ bị ảnh hưởng, nên sẽ bị thiếu máu và
sinh trưởng chậm. Ngoài ra, đồng còn tham gia vào việc sản xuất năng lượng, tạo
melanin (sắc tố màu đen ở da), ôxy hóa acid béo. Đồng cần thiết cho chuyển hóa sắt
11


Khóa luận đủ ở file: Khóa luận full
















Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×